Pour le carillon :

Recouvrir la balle de ping-pong de papier d’aluminium, puis y planter le crochet métallique (ou en façonner un avec le trombone).
Passer la paille dans le crochet et suspendre la balle en la passant dans l’anneau des deux boîtes de soda.
La balle doit pouvoir osciller librement dans un plan vertical grâce au crochet qui lui sert de guide, et pouvoir venir frapper les deux canettes.
Pour améliorer les échanges électriques entre les boîtes et la balle, il est conseillé de recouvrir celles-ci d’adhésif métallique.
On peut également remplir partiellement d’eau chaque boîte afin d’assurer leur stabilité.
Relier les canettes aux pôles de la machine de Wimshurst.
Lorsqu’on actionne celle-ci, on voit la balle de ping-pong se rapprocher de l’une des boîtes, puis, après un bref contact avec celle-ci, être repoussée brutalement vers l’autre boîte et ainsi de suite.
Le bruit que fait la balle en percutant chaque canette rappelle la sonnerie d’un réveille-matin, d’où le nom de cette expérience.

Pour l’accélérateur :

Garnir l’intérieur de la gouttière sur toute sa longueur d’adhésif métallique de manière à former deux conducteurs électriques, selon les figures 3a et 3b :

L’espace entre les lamelles métalliques doit être égal à la largeur de celles-ci, et ajusté de manière à ce que la bille qui doit rouler dans la glissière ne puisse pas toucher simultanément deux lamelles consécutives. Typiquement, pour une bille d’un diamètre de 15 mm, une largeur de 15 mm suffit.

Relions la gouttière aux pôles d’une machine de Wimshurst. Si on de dispose pas d’une telle machine, on peut la remplacer par des raquettes électriques que l’on trouve dans le commerce pour se débarrasser des mouches, et qui fournissent une tension électrique d’environ 1000 Volts. Une dizaine de raquettes reliées en série permettent ainsi de réaliser l’expérience.

Prenons une bille de polystyrène et recouvrons-la de laque conductrice pour en faire un petit conducteur électrique ; la laque est préférable au papier d’aluminium car elle n’alourdit pas la bille.

Posons la bille à l’extrémité de la gouttière, et donnons-lui une impulsion : on voit alors la bille accélérer et parcourir toute la gouttière, jusqu’à son autre extrémité. Si la tension est suffisante (plusieurs milliers de Volts sont nécessaires, donc la machine de Wimshurst est indispensable), on peut incliner la gouttière à l’aide d’une cale, et voir la bille remonter cette pente.

Ces deux expériences sont similaires et permettent d’illustrer, de deux manières différentes, les mêmes lois physiques : le transfert de charges électriques par contact, et les forces d’attraction/répulsion existant entre deux charges électriques.

Dans le cas du carillon, la balle de ping-pong est d’abord attirée par l’une des deux canettes, par exemple celle qui porte une charge positive ; lorsqu’elle vient au contact de celle-ci, elle se charge positivement : elle est donc repoussée par la boîte en emportant une partie de cette charge positive (figure 4a). Celle-ci l’attire vers l’autre canette, qui est chargée négativement. Au contact de celle-ci, la balle perd sa charge positive et prend une charge négative qui, lorsqu’elle sera suffisante, va la projeter en sens inverse vers la première boîte (figure 4b), et ainsi de suite.

L’expérience de la gouttière s’explique de manière analogue, les lamelles métalliques des deux conducteurs jouant le rôle des boîtes précédentes. Dès que la bille a pris une charge électrique par contact, elle est d’abord attirée par la lamelle possédant la charge de signe contraire (figure 5a). La charge de la bille change alors de signe, elle est donc attirée par la lamelle suivante (figure 5b), et peut ainsi se déplacer, de proche en proche, sur toute la longueur de la gouttière.