Leyden-purkit keksittiin 1700 – luvun puolivälissä, ja ne nimettiin Leidenin yliopiston mukaan, jossa suuri osa varhaisista kokeiluista tapahtui. Nämä laitteet, vaikka melko nöyrä, edustivat valtava läpimurto historiassa sähkön, koska ne olivat aivan ensimmäiset kondensaattorit, ja sellaisena pystyivät tallentaa sähkövaraus. Tiedemiehet olivat luoneet staattista sähköä sähköstaattisilla generaattoreilla vuosisadan ajan, ja nyt heillä oli vihdoin paikka, mihin panna se!

jos et tunne niitä, käy pikavisiitillä sähköstaattisten generaattorien opetusohjelmassa, jossa saat perusidean siitä, miten nämä laitteet täyttivät Leyden-purkit luomallaan latauksella. Palaa sitten alla olevaan opetusohjelmaan, jossa kerrotaan tarkemmin, miten näin tapahtuu ja miten purkit purkautuvat jälkikäteen.

yllä on vaatimaton Leyden-ruukkumme. Tämä ei ole kopio ensimmäisestä lasista, joka koostui (tiettävästi) vedellä täytetystä olutlasista (joka ilman tislausta on johdin), johon naula työnnettiin eristysaineesta, kuten korkista, tehdyn tulpan läpi. Pikemminkin tämä Leyden-purkki heijastaa parannuksia sitä seuranneeseen prototyyppiin, jossa on kaksi metallista kondensaattorilevyä, ei vain yksi.

Leyden-purkissamme on siis lasipurkki, joka eristää kaksi johtimeamme. Itse johtimet ovat ohuina arkkeina tinafoliota, joista toinen on kiedottu purkin ulkopuolelle ja toinen vuorattu sisäpuolelle. Purkin sisällä roikkuu metalliketju. Ketju on yhdistetty messinkitankoon, joka ulottuu eristävän puukannen läpi ja päättyy palloon. Tämä koko asetelma on maadoitettu, eli se on kiinnitetty maahan (tai johonkin muuhun, joka on kiinnitetty maahan) piirin täydentämiseksi.

purkin lataamiseen käytetään volttikasaa (näkymätöntä). (Kannattaa muistaa, että ensimmäiset tutkijat, jotka kokeilivat Leyden-purkkeja, eivät olisi käyttäneet voltaic-kasaa, koska se keksittiin vasta useita vuosikymmeniä myöhemmin). Napsauta sinistä latauspainiketta aloittaaksesi tämän opetusohjelman ja tarkkaile, kun virran elektronit (joita kuvataan pieninä keltaisina hiukkasina) kulkevat langan läpi messinkitankoon. Kuten näette, nämä elektronit johdetaan metallitankoa pitkin, ketjua pitkin ja ruukun sisävuoreen, johon ketju on kiinnitetty. Mutta siellä he osuvat tiesulkuun, sillä heidän tiensä on estetty lasi, joka toimii eristeenä (jota kutsutaan myös dielektriseksi), ja ne kerääntyvät sisäiseen metallivuoraukseen. Samaan aikaan lasin toisella puolella ulomman metallivuorauksen elektroneja torjuvat sisävuoreen kertyvät elektronit. Hylätyt elektronit jättävät jälkeensä positiivisen nettovarauksen (jota kuvaavat punaiset plus-merkit) johtimeen. Joten päädyt kahden metallilevyn kanssa, joissa on yhtä suuret mutta vastakkaiset panokset.

toinen mielenkiintoinen asia, joka tässä tapahtuu (mutta jota ei ole kuvattu opetusohjelmassa), on se, että lasipurkin molekyylit reagoivat myös varauksiin; molekyylien negatiiviset varaukset siirtyvät ulospäin, positiivisesti varautuneeseen metalliin, ja positiiviset varaukset suuntautuvat kohti sisäpuolella olevia negatiivisia varauksia. Tätä kutsutaan polarisaatioksi.

mitä sähkölle tehdään, kun se on ruukussa kiinni? Ihmiset käyttivät Leyden-purkkeja paristoina. Niitä käytetään myös silloin, kuten nytkin, osoittamaan sähköisiä perusperiaatteita (järkyttäviä yleisöjä, joskus useammalla kuin yhdellä tavalla). Mekin osoitamme täällä (ilman järkytystä).

käytä sauvan asennon liukusäädintä lähestyäksesi purkaussauvaa varattuun Leyden-purkkiin. Kuten näette, toinen sauva lähestyy negatiivisesti varautunutta metallipalloa, toinen tulee lähelle positiivisesti varautunutta vuorausta purkin ulkopuolella. Tämän polun kalustamina nämä vastakkaisesti varautuneet hiukkaset, kun sauva pääsee tarpeeksi lähelle, hyppäävät kipinävälin yli dramaattisella pienellä välähdyksellä ja syöksyvät toisiaan kohti.