Generator van de Graaffa

Celem zrozumienia działania generatora przedstawimy podstawowe fakty z elektrostatyki:

Naładowany przewodnik. Kolor czerwony pokazuje gęstość ładunku.

1. W przewodniku (metale) dostarczone ładunki gromadzą się na powierzchni zewnętrznej przewodnika.
2. Przewodnik ma potencjał zawsze taki sam, przewodnik jest ekwipotencjalny.Gdyby gdziekolwiek w metalu była różnica potencjałów to ładunki poruszałyby się wskutek tej różnicy a przecież rozpatrujemy tylko przypadek statyczny gdy wszystko jest nieruchome
3. Ładunki gromadzą się nierównomiernie na powierzchni: im krzywizna jest większa (ostrze) tym więcej ładunku się tam gromadzi.

Ponieważ w metalach ładunki mogą się poruszać więc jednoimienne ładunki oddalają się tak daleko jak się da. Naturalną granicą jest powierzchnia metalu.

Jeśli powierzchna ma ostrze, to ładunki nie za bardzo mają gdzie "uciekać" i gromadzą się na ostrzu. Jeśli zgromadzi się ich bardzo dużo, to zaczynają jonizować powietrze i wprawiają powietrze w ruch (tzw. wiatr elektryczny) w pobliżu ostrza powietrze staję się naładowane i ulatuje.

Schemat generatora Van de Graaffa	Model działającego generatora Van de Graaffa. Napięcie ok. 20 kV, długość iskry 10mm.