Напомню вкратце назначение МГД-генератора. Это энергетическая установка, в которой тепловая энергия рабочего тела (электролита, жидкого металла или плазмы) преобразуется непосредственно в электрическую). Посмотрите, какую модель собрал изобретатель Н. Солодухин из города Шуи.
Для создания магнитного поля в модели используются десять школьных подковообразных магнитов сложенных одноименными полюсами вплотную друг к другу. В средней части магниты скреплены двумя алюминиевыми пластинками. Пластинки соединены в трех местах (по краям и посередине) болтами и гайками. Ширина пластин 5см, толщина - 1-2 мм. Концы пластин загнуты под прямым углом - так будет удобнее закрепить их в лапках школьных лабораторных штативов.
В качестве электродов используются две медные пластины длиной около 30см, шириной 2см и толщиной 2мм. Верхние концы этих пластин также загнуты под прямым углом и закреплены в лапках штативов. К клеммам, установленным на электродах, присоединен школьный демонстрационный гальванометр.
Источником плазмы служит обычная газовая горелка или бензиновая горелка Бартеля, дающая вертикальное пламя.
При подготовке к демонстрации установите электроды в промежутке между полюсами магнитов на расстоянии 1-2 мм друг от друга - так, чтобы силовые линии магнитного поля были параллельны плоскостям электродов. Горелку разогрейте до получения высокотемпературного пламени и поставьте под воздушный промежуток между электродами. Стрелка прибора начнёт медленно отклоняться от нулевого положения, регистрируя силу тока приблизительно 0.15 мА. Эффект будет тем сильнее, чем сильнее будет магнитное поле.
Как объяснить в этом случае возникновение ЭДС? Дело в том, что пламя горелки представляет собой низкотемпературную плазму, состоящую из положительных и отрицательных ионов воздуха и продуктов сгорания газа (или бензина). Ионы двигаются вертикально вверх, перпендикулярно силовым линиям. В магнитном поле на каждый ион действует сила Лоренца, отклоняющая ион к электроду. Направление действия силы можно определить по правилу левой руки. В результате положительные ионы оседают на одном электроде (он становится катодом), а отрицательные на другом (аноде). Поскольку электроды приобретают разноименный заряд, между ними возникает ЭДС.
Можно варьировать не только величину магнитного поля. Введение в плазму различных солевых или щелочных добавок также способно значительно увеличить ЭДС.
