Csúcshatás
Tegyünk lapos üvegtálba ricinusolajat, és helyezzünk ebbe két fémtárgyat, egy csúcsban végződőt és egy lemezt. Szórjunk kevés búzadarát egyenletesen az olaj felszínére. Ha a fémtárgyakat szalaggenerátorral feltöltjük, a daraszemcsék az erővonalak mentén láncokba rendeződnek.
A csúcs közelében az erővonalak (daraszemek láncai) sokkal sűrűbbek. Ez azt jelzi, hogy egy feltöltött fémtesten a töltés nem egyenletesen oszlik el. A csúcsokon nagyobb a töltéssűrűség és így a közelében a térerősség, mint az enyhe görbületű helyeken.
Kísérletek a csúcshatásra
Szalaggenerátorunkat kössük össze egy csúccsal rendelkező fémgömbbel. Helyezzünk a csúcs közelébe égő gyertyát. A csúcstól elirányuló légáram a gyertya lángját elhajlítja, sőt el is fújhatja. A szalaggenerátorral összekötött elektromos Segner-kerék forgásba jön.
A gyertya elfújást, a Segner-kerék forgását a következőképpen magyarázhatjuk meg. A csúcsnál lévő nagy térerősség hatására a levegő molekulái és a benne levő szennyeződések dipólusokká válnak. Ezeket a dipólusokat a töltött csúcs magához vonzza, majd az érintkezés után azonos töltésűvé váló részecskéket eltaszítja. Ennek a taszítóerőnek az ellenereje hozza forgásba a Segner-kereket. Az eltaszított részecskék árama pedig elhajlítja a gyertya lángját.
A villámhárító
A csúcsnál lévő nagy térerősség hatására a levegő molekulái és a benne levő szennyeződések dipólusokká válnak. Ezeket a dipólusokat a töltött csúcs magához vonzza, majd az érintkezés után azonos töltésűvé váló részecskéket eltaszítja. Így a csúccsal ellátott testek könnyen elvesztik töltésüket. Ezért jöhet létre hegyes pontok vagy vékony vezetékek közelében elektromos kisülés. Szikrakisülés akkor történik, ha a térerősség bizonyos értéket meghalad. Például: normál állapotú levegőben 10 cm átmérőjű fémgömb és 30 000 V/cm térerősség esetén jöhet létre szikrakisülés. Gyakran tapasztalhatjuk ezt a jelenséget, amikor nagyfeszültségű vezeték alatt elhaladva jellegzetes zümmögő hangot hallunk. Régen a tengerészek féltek a koronakisüléstől. A hajók árbocán észlelt koronakisülést Szent Elmo vagy Szent Kelemen tüzének nevezték.
A villámhárító (Franklin találta fel 1752-ben) a csúcsok "szívó hatásán" alapul. Az erős elektromos tér okozta megosztás a csúcsnál koncentrálódó teret hoz létre és ennek következtében az elektromos kisülés, "villámlás" a csúcson keresztül történik. A villámhárító egyik vége egy magasan elhelyezett csúcs, másik vége, hasonlóan a földeléshez, mélyen a talajban található.
21. századi közoktatás - fejlesztés, koordináció (TÁMOP-3.1.1-08/1-2008-0002)
