Номер 3, страница 118 - гдз по физике 9 класс учебник Изергин

Глава IV. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 23. Конденсатор - номер 3, страница 118.

Условие.

3. Как был изобретён конденсатор?

Решение.

3. Изобретение конденсатора, первого устройства для накопления электрического заряда, связано с созданием так называемой «лейденской банки» в середине XVIII века. Это открытие было сделано практически одновременно и независимо друг от друга двумя исследователями: немецким физиком Эвальдом Юргеном фон Клейстом и голландским физиком Питером ван Мушенбруком.

История началась в октябре 1745 года в городе Каммин (Померания). Эвальд фон Клейст, пытаясь «поймать» и сохранить электричество, проводил опыты с электростатической машиной. Он наполнил стеклянную банку водой, заткнул ее пробкой, через которую пропустил гвоздь, касавшийся воды. Держа банку в одной руке, он подсоединил гвоздь к кондуктору работающей электростатической машины. После «зарядки» он случайно коснулся гвоздя свободной рукой, все еще держа банку. Результатом стал очень сильный и болезненный электрический удар, гораздо мощнее, чем те, что можно было получить напрямую от генератора. Фон Клейст понял, что ему удалось накопить значительный электрический заряд, но не смог до конца объяснить явление и не сразу опубликовал свои результаты.

Несколькими месяцами позже, в январе 1746 года, в Лейденском университете в Голландии, профессор Питер ван Мушенбрук со своим ассистентом Андреасом Кунеусом проводил очень похожий эксперимент. Они также пытались «зарядить» воду в стеклянной банке от электростатической машины. Когда Кунеус, державший банку в руке, другой рукой попытался отсоединить проволоку от машины, он получил сильнейший удар током. Мушенбрук, повторив опыт, был настолько поражен эффектом, что писал, что не согласился бы пережить второй такой удар «и за все королевство французское». В отличие от Клейста, Мушенбрук активно делился результатами своих опытов с коллегами по всей Европе. Благодаря его письмам, особенно к французскому ученому Рене Реомюру, об открытии быстро стало известно в научном сообществе. Устройство получило название «лейденская банка» в честь города, где были проведены эти знаменитые опыты.

Таким образом, «лейденская банка» стала первым в истории конденсатором. В ее конструкции роль обкладок выполняли рука экспериментатора (внешняя обкладка) и вода внутри банки (внутренняя обкладка), а диэлектриком служило стекло банки. Позже Бенджамин Франклин усовершенствовал конструкцию, заменив воду и руку на слои металлической фольги с внутренней и внешней стороны банки, и именно он доказал, что заряд накапливается не в воде, а в диэлектрике — стекле.

Ответ: Конденсатор был изобретён в 1745–1746 годах в виде «лейденской банки» независимо немецким учёным Эвальдом фон Клейстом и голландским учёным Питером ван Мушенбруком. Они обнаружили, что стеклянная банка с проводящей жидкостью внутри, которую держат в руке, способна накапливать значительный электрический заряд от электростатической машины, что проявлялось в виде сильного удара током при одновременном касании внутреннего и внешнего проводников.