有趣的库仑力实验 ——极客迷（）

　　听起好像很学术的“库仑力”(Coulomb force)，说穿了就是电荷之间的作用力，小学生都知道的异性电荷相吸、同性电荷相斥，是所有电磁学教科书一开始必定提到的现象，由此再定义电场、电位，并进一步建构整个电学。简易的电学相关实验包括：塑料尺摩擦毛皮以吸引小纸屑、验电瓶、电离转轮(又称静电风车)、以及富兰克林马达等。

　　改良式电离转轮

　　一般的电离转轮形状有如洒水器，以金属制成，尺寸通常不大，十分轻巧，接上高压电之后，因为似洒水器喷嘴的尖端会放电、产生带电气流，且因为同性电荷相斥造成推力，使电离转轮旋转;不过，这种演示方式比较单调，笔者曾经加以改良，利用磁铁的引力悬挂整个电离转轮，并于电离转轮之旋臂上串接各种放电发光管(例如氖灯、闪光灯等)，制作出发光电离转轮，通电之后发光电离转轮一边旋转，发光管一边发光，可一并演示电流通过和产生推力。

　　最近，笔者又将悬挂发光电离转轮的方式予以多样化，例如将2具发光电离转轮利用磁铁的吸引力重叠悬挂(图一)，其中上方发光电离转轮和下方发光电离转轮的旋转方向相反，增添许多瑰丽奇特的效果;必要时，也可串接更多的发光电离转轮，或者利用上方转轮旋臂上的磁铁串接在下方转轮的转轴上，使得下方2 个发光电离转轮能一边自旋一边公转(图二);当然也可同时将许多发光电离转轮悬在树枝状的支架上，营造出火树银花的气氛，更引人注目。

　　图一：重叠式发光电离转轮静止(A)和通电运转(B, C)。

　　图二：自旋公转式发光电离转轮静止(A)和通电运转(B)。

　　电离转轮实验需要使用高压电，除了得找到高电压变压器，亦有安全的考虑，某些场合并不方便采用;本实验大幅创新富兰克林电离转轮的原始设计，可以在毫无危险的情形下演示库仑力的作用，极适合在教室与学生一起动手实验。