Leyden jars blev opfundet i midten af 1700 ‘ erne, opkaldt efter stedet – universitetet i Leiden – hvor meget af den tidlige eksperimentering fandt sted. Disse enheder, selvom de var ganske ydmyge, repræsenterede et enormt gennembrud i elektricitetshistorien, da de var de allerførste kondensatorer, og som sådan var i stand til at opbevare elektrisk ladning. Forskere havde skabt statisk elektricitet med elektrostatiske generatorer i et århundrede; nu havde de endelig et sted at sige det!

hvis du ikke er bekendt med dem, skal du besøge vores elektrostatiske generatorer tutorial, hvor du får den grundlæggende ide om, hvordan disse enheder fyldte Leyden krukker med den afgift, de oprettede. Gå derefter tilbage til vejledningen nedenfor, som går nærmere ind på, hvordan det sker, og hvordan glassene bagefter udledes.

ovenfor er vores beskedne Leyden jar. Dette er ikke en kopi af den allerførste, der bestod (angiveligt) af et ølglas fyldt med vand (som, medmindre det destilleres, er en leder), hvori et søm blev indsat gennem en prop lavet af et isolerende materiale såsom kork. Hellere, denne Leyden-krukke afspejler forbedringer af prototypen, der fulgte, inkorporerer to metalkondensatorplader, ikke kun en.

så vores Leyden krukke består af en glaskrukke, som isolerer vores to ledere. Lederne selv er i form af tynde plader tinfolie, en viklet rundt om ydersiden af krukken, den anden foring indersiden. Inde i krukken hænger en metalkæde. Denne kæde er forbundet med en messingstang, der strækker sig op gennem det isolerende trælåg og slutter i en kugle. Hele denne opsætning er jordet, hvilket betyder, at den er knyttet til jorden (eller til noget andet, der er knyttet til jorden) for at fuldføre kredsløbet.

vi bruger en voltaisk bunke (uset) til at oplade vores krukke. (Husk, at de første forskere, der eksperimenterede med Leyden-krukker, ikke ville have brugt en voltaisk bunke, da den ikke blev opfundet før flere årtier senere). Klik på den blå opladningsknap for at starte denne tutorial, og observer, når elektronerne i strømmen (afbildet som små gule partikler) bevæger sig gennem ledningen til messingstangen. Som du kan se, ledes disse elektroner ned ad metalstangen, ned ad kæden og til indersiden af krukken, som kæden er fastgjort til. Men der ramte de en vejspærring, for deres vej er spærret af glasset, der fungerer som en isolator (også kaldet et dielektrisk), og de akkumuleres i det indre metalforing. I mellemtiden frastødes elektroner i den ydre metalforing på den anden side af glasset af de akkumulerende elektroner på den indre foring. De afstødte elektroner efterlader en netto positiv ladning (afbildet af røde plustegn) på lederen. Så du ender med to metalplader med lige men modsatte ladninger.

en anden interessant ting foregår her (men ikke afbildet i vejledningen) er, at molekylerne i glasburken også reagerer på ladningerne; de negative ladninger i molekylerne skifter mod ydersiden, positivt ladet metal, og de positive ladninger orienterer sig mod de negative ladninger på indersiden. Dette kaldes polarisering.

hvad gør du nu med elektriciteten, når du fælder den i krukken? Godt, folk plejede at bruge samlinger af Leyden krukker som batterier, at drive et vilkårligt antal ting. De bruges også som nu til at demonstrere grundlæggende elektriske principper (chokerende publikum, nogle gange på flere måder end en). Vi skal også demonstrere her (uden chok).

brug skyderen til stavposition til at nærme udløbsstaven til den ladede Leyden-krukke. Som du ser, vil den ene arm af staven nærme sig med den negativt ladede metalkugle, den anden vil trække nær den positivt ladede foring uden for krukken. Møbleret denne vej, disse modsat ladede partikler vil, når staven kommer tæt nok, hoppe over gnistgabet med en dramatisk lille flash og skynde sig mod hinanden.