DE KELVINDRUPPELAAR - HiSPARC

In een metaalrooster kunnen alleen de vrije valentie
elektronen vrij door het metaal bewegen. Bij water is
dit niet het geval. De deeltjes ‘zweven’ los door
elkaar. Omdat de deeltjes zich niet in een vast
rooster bevinden, kunnen de positieve en negatieve
deeltjes (ionen) juist goed bewegen in de vloeistof.
Onder invloed van een geladen voorwerp kunnen de
deeltjes zich dan verder weg of, afhangend van de
lading, naar het voorwerp toe bewegen.
In de praktijk kan je influentie in water waarnemen
door bijvoorbeeld een gewreven kunststof staaf bij
een straal water te houden. De staaf, die door het
wrijven positief geladen is (de staaf staat gemakkelijk
elektronen af bij het wrijven), zal de waterstraal naar
zich toe laten buigen. Door het positief elektrisch
veld rond de staaf zullen de positieve deeltjes van de
waterstraal namelijk afgestoten worden en de
negatieve deeltjes aangetrokken worden. Na deze
ladingsscheiding bevinden de negatieve deeltjes zich
dichter bij de staaf dan de positieve deeltjes. Door
de kortere afstand van de negatieve deeltjes ten
opzichte van de positieve deeltjes wint de
aantrekking van de negatieve deeltjes en buigt de
waterstraal naar de staaf toe.
Afb. 5. Influentie in water
Door middel van influentie kan je dus ladingen uit elkaar ‘trekken’. Van het hierboven
beschreven proces maakt de Kelvindruppelaar handig gebruik. Door een geladen voorwerp
bij het uiteinde van een kraantje te houden worden alle gelijkgeladen ionen afgestoten,
terwijl de tegengesteld geladen ionen worden aangetrokken. Het water aan het uiteinde van
het kraantje wordt dus tegengesteld geladen (in de afbeelding: negatief) aan het geladen
voorwerp (in de afbeelding: positief). Het water dat naar beneden druppelt is dus ook
negatief en de opvangbak zal dan ook negatief geladen worden.
10 | De Kelvindruppelaar