Leyden burkar uppfanns i mitten av 1700 – talet, uppkallad efter platsen – universitetet i Leiden-där mycket av det tidiga experimentet ägde rum. Dessa enheter, men ganska ödmjuka, representerade ett enormt genombrott i elhistorien, eftersom de var de allra första kondensatorerna och som sådana kunde lagra elektrisk laddning. Forskare hade skapat statisk elektricitet med elektrostatiska generatorer i ett sekel; nu hade de äntligen någonstans att uttrycka det!

om du är obekant med dem, vänligen betala ett snabbt besök till vår elektrostatiska generatorer handledning, där du får den grundläggande uppfattning om hur dessa enheter fyllde Leyden burkar med laddningen de skapade. Gå sedan tillbaka till handledningen nedan, som går mer i detalj om hur det händer och hur, efteråt, burkarna släpps ut.

ovan är vår anspråkslösa Leyden burk. Detta är inte en kopia av den allra första, som bestod (enligt uppgift) av ett ölglas fyllt med vatten (som, om inte destillerat, är en ledare) i vilken en spik infördes genom ett stopp av ett isolerande material som kork. Snarare återspeglar denna Leyden-burk förbättringar av prototypen som följde, med två metallkondensatorplattor, inte bara en.

så vår Leyden-burk består av en glasburk som isolerar våra två ledare. Ledarna själva är i form av tunna ark tennfolie, en lindad runt utsidan av burken, den andra foder insidan. Inuti burken hänger en metallkedja. Denna kedja är ansluten till en mässingsstång som sträcker sig upp genom det isolerande trälocket och slutar i en boll. Hela denna inställning är jordad, vilket betyder att den är fäst vid jorden (eller till något annat som är fäst vid jorden) för att slutföra kretsen.

vi kommer att använda en voltaisk hög (osynlig) för att ladda vår burk. (Tänk på att de första forskarna som experimenterade med Leyden-burkar inte skulle ha använt en voltaisk hög, eftersom den inte uppfanns förrän flera decennier senare). Klicka på den blå laddningsknappen för att starta denna handledning och observera när elektronerna i strömmen (avbildad som små gula partiklar) färdas genom tråden till mässingsstången. Som du kan se, leds dessa elektroner ner i metallstången, ner i kedjan och till innerfodret på burken som kedjan är fäst vid. Men där träffar de en vägspärr, för deras väg är spärrad av glaset, som fungerar som en isolator (även kallad en dielektrisk), och de ackumuleras i det inre metallfodret. Under tiden, på den andra sidan av glaset, avvisas elektroner i det yttre metallfodret av de ackumulerande elektronerna på det inre fodret. De repulserade elektronerna lämnar en positiv nettoladdning (avbildad av röda plustecken) på ledaren. Så du hamnar med två metallplattor med lika men motsatta laddningar.

en annan intressant sak som händer här (men inte avbildad i handledningen) är att molekylerna i glasburken också svarar på laddningarna; de negativa laddningarna i molekylerna växlar mot utsidan, positivt laddad metall och de positiva laddningarna orienterar sig mot de negativa laddningarna på insidan. Detta kallas polarisering.

Vad gör du nu med elen när du fångar den i burken? Tja, folk brukade använda samlingar av Leyden burkar som batterier, för att driva ett antal saker. De används också, då som nu, för att visa grundläggande elektriska principer (chockerande publik, ibland, på flera sätt än en). Vi kommer också att visa här (utan chock).

använd reglaget wand position för att närma sig urladdningsstaven till den laddade Leyden-burken. Som du ser kommer en arm av staven att närma sig med den negativt laddade metallkulan, den andra kommer att dra nära det positivt laddade fodret utanför burken. Möblerade denna väg, dessa motsatt laddade partiklar kommer, när staven blir tillräckligt nära, hoppa över gnistgapet med en dramatisk liten blixt och rusa mot varandra.