ЕЛЕКТРОСКОП: ИСТОРИЈА, КАКО ФУНКЦИОНИШЕ, ЧЕМУ СЛУЖИ - ДУДАС - 2025

Електроскоп је уређај који се користи за откривање постојање електричног набоја на оближњим објектима. Такође означава знак електричног набоја; то јест, ако је негативан или позитиван набој. Овај инструмент састоји се од металне шипке затворене у стакленој боци.

Овај штап има два врло танка метална лима (злато или алуминијум) спојена у доњем делу. Заузврат, ова конструкција је запечаћена поклопцем направљеним од изолационог материјала, а на горњем делу има малу сферу која се зове "сакупљач".

При приближавању електрично набијеног објекта електроскопу, две врсте реакција могу се посматрати металним ламелама које се налазе на доњем крају конфигурације: ако су ламеле одвојене једна од друге, то значи да предмет има исти електрични набој него на електроскопу.

С друге стране, ако се ламеле споје, индикативно је да предмет има електрични набој супротан наелектрисању електроскопа. Кључ је пуњење електроскопа електричним набојем познатог знака; на тај начин, одбацивањем ће бити могуће извести знак електричног набоја предмета који доносимо на уређај.

Електроскопи су изузетно корисни у одређивању да ли је тело наелектрисано, као и у напутку о знаку наелектрисања и интензитету наелектрисања.

Историја

Електроскоп је изумио енглески лекар и физичар Вилијам Гилберт, који је служио као физичар енглеске монархије за време владавине краљице Елизабете И.

Гилберт је познат и као "отац електромагнетизма и електричне енергије" захваљујући великом доприносу науци током 17. века. Први познати електроскоп изградио је 1600. године, како би продубио своје експерименте на електростатичким набојима.

Први електроскоп, назван верзијум, био је уређај направљен од металне игле, која се слободно ротирала на пиједесталу.

Конфигурација верзијума била је веома слична конфигурацији игле за компас, али у овом случају игла се није магнетизовала. Крајеви игле су се визуелно разликовали један од другог; Надаље, један крај игле је позитивно набијен, а други негативно набијен.

Механизам дејства вероријума заснован је на наелектрисањима изазваним на крајевима игле, електростатском индукцијом. Дакле, у зависности од краја игле који је био најближи суседном објекту, реакција тог циља би била да се иглом усмјери или одбије предмет.

Ако је предмет позитивно наелектрисан, негативни наелектрисани метали би се привукли према објекту, а негативно наелектрисани крај усмерен би ка телу које индукује реакцију у верзијуму.

У супротном, ако је предмет негативно наелектрисан, пол привучен на предмет био би позитиван крај игле.

Еволуција

Средином 1782. године угледни италијански физичар Алессандро Волта (1745-1827) изградио је кондензацијски електроскоп, који је имао важну осетљивост на откривање електричних набоја које тадашњи електроскопи нису детектовали.

Међутим, највећи напредак електроскопа дошао је из руку немачког математичара и астронома Јохана Готлиеба Фриедрицха вон Бохненбергера (1765-1831) који је изумио електроскоп са златном фолијом.

Конфигурација овог електроскопа је врло слична структури која је позната данас: уређај се састојао од стакленог звона које је на врху имало металну куглу.

Заузврат, ова сфера била је спојена кроз проводник са два врло танка плоча злата. "Златни векни" раздвојили су се или се спојили када се приближило електростатички набијено тело.

Како то функционише?

Електроскоп је уређај који се користи за откривање статичког електрицитета у оближњим објектима, користећи феномен одвајања њихових унутрашњих ламела услед електростатичког одбијања.

Статички електрицитет се може акумулирати на вањској површини било којег тијела, било природним набојем, било трљањем.

Електроскоп је дизајниран да детектује присуство ових врста наелектрисања, због преноса електрона са високо наелектрисаних површина на мање наелектрисане површине. Надаље, у зависности од реакције ламела, такође може пружити представу о величини електростатичког набоја околног објекта.

Сфера која се налази у горњем делу електроскопа делује као пријемни ентитет за електрично наелектрисање предмета проучавања.

Ако се електрично наелектрисано тело приближи електроскопу, оно ће добити исти набој као и тело; то јест, ако приступимо електрично набијеном објекту са позитивним знаком, електроскоп ће добити исти набој.

Ако је електроскоп претходно напуњен познатим електричним набојем, десиће се следеће:

- Ако тело има исти набој, металне ламеле унутар електроскопа ће се одвојити једна од друге, јер ће се обе одбијати.

- Супротно томе, ако предмет има супротан набој, металне ламеле на дну боце остаће причвршћене једна на другу.

Ламеле унутар електроскопа морају бити врло лагане, тако да се њихова тежина избалансира дејством електростатичких сила одбијања. На тај начин, померањем предмета испитивања од електроскопа, ламеле ће изгубити поларизацију и вратит ће се у своје природно стање (затворено).

Како се електрично пуни?

Чињеница да се електроскоп пуни електрично је неопходна да бисмо могли да одредимо природу електричног набоја објекта којем ћемо се приближити уређају. Ако се набој на електроскопу не зна унапред, биће немогуће утврдити да ли је набој на објекту једнак или напротив том набоју.

Пре пуњења електроскопа мора бити у неутралном стању; то јест, са истим бројем протона и електрона унутра. Из овог разлога се предлаже да се електроскоп повеже са масом пре пуњења како би се осигурала неутралност напуњености уређаја.

Електроскоп се може испразнити додиривањем металног предмета, тако да последњи испразни електрични набој унутар електроскопа према земљи.

Постоје два начина пуњења електроскопа пре него што га тестирате. Најважнији аспекти сваког од њих детаљније су наведени у наставку.

Индуктивно

Ради се о пуњењу електроскопа без успостављања директног контакта с њим; то јест само приближавање објекту чији је набој познат сфери пријема.

Контактом

Додиром пријемне сфере електроскопа директно са објектом познатог наелектрисања.

За шта је то?

Електроскопи се користе за утврђивање да ли је тело наелектрисано и да би се разликовало да ли има негативан или позитиван набој. Тренутно се употребљавају електроскопи у експерименталном пољу да би се примером детекције електростатичких наелектрисања у телима са електричним набором приказало као пример.

Неке од најистакнутијих функција електроскопа су следеће:

- Откривање електричних набоја на оближњим објектима. Ако електроскоп реагује на прилаз неком телу, то је зато што је друго електрично наелектрисано.

- Дискриминација врсте електричног набоја који поседују електрично наелектрисана тела приликом процене отварања или затварања металних ламела електроскопа, зависно од почетног електричног набоја електроскопа.

- Електроскоп се такође користи за мерење зрачења околине у случају да у њему има радиоактивног материјала, због истог принципа електростатичке индукције.

- Овај уређај се такође може користити за мерење количине јона који се налазе у ваздуху, проценом наелектрисања и брзине пражњења електроскопа унутар контролисаног електричног поља.

Данас се електроскопи широко користе у лабораторијским праксама у школама и на универзитетима, како би студентима различитих образовних нивоа демонстрирали употребу овог уређаја као електростатичког детектора набоја.

Како направити домаћи електроскоп?

Врло је лако направити домаћи електроскоп. Потребни елементи се лако добијају, а састављање електроскопа је прилично брзо.

Испод је наведено посуђе и материјали потребни за израду домаћег електроскопа у 7 једноставних корака:

- Стаклена боца. Треба бити чист и врло сув.

- Плута за херметичко затварање боце.

- Бакрена жица величине 14 калибра.

- Кљешта.

- Маказе.

- Фолија.

- Правило.

- Балон.

- Вунена крпа.

Процес

Корак 1

Пресеците бакарну жицу све док не добијете део који је отприлике 20 центиметара дужи од дужине контејнера.

Корак 2

Завијте један крај бакрене жице, правећи неку врсту спирале. Овај део ће деловати као сфера за откривање електростатичког набоја.

Овај корак је веома важан, јер ће спирала олакшати пренос електрона из тела у електроскоп, због постојања веће површине.

3. корак

Прођите кроз плуто бакарном жицом. Уверите се да је коврдзави део према врху електроскопа.

4. корак

На доњем крају бакрене жице направите благи завој у облику слова Л.

Корак 5

Изрежите две алуминијумске фолије у троуглове дужине приближно 3 центиметра. Важно је да су оба троугла идентична.

Пазите да ламеле буду довољно мале да не могу доћи у додир са унутрашњим зидовима боце.

Корак 6

У горњи угао сваке фолије ставите малу рупу и уметните оба комада алуминијума у ​​доњи крај бакарне жице.

Покушајте да фолије фолије буду што глатке. Ако се алуминијумски троуглови превише распадну или наборају, најбоље је понављати узорке док се не постигне жељени ефекат.

Корак 7

Ставите плуту на горњу ивицу боце, врло пажљиво тако да се алуминијске фолије не покваре или се изгуби склоп.

Изузетно је важно да обе ламеле буду у контакту приликом затварања посуде. Ако то није случај, мораћете да модификујете савијање бакрене жице све док се листови не додирују.

Испитајте свој електроскоп

Да бисте то доказали, можете примијенити теоретске појмове претходно описане у цијелом чланку, као што је детаљније у наставку:

- Водите рачуна да се електроскоп не напуни: да бисте то учинили, додирните га металном шипком да бисте избрисали преостало наелектрисање на уређају.

- Електрично напуњење предмета: трљајте балон о вунену крпу да бисте површину балона напунили електростатичким набојем.

- Приближите наелектрисан предмет ближе бакреној спирали: с овом праксом ће се електроскоп набијати индукцијом, а електрони са земаљске кугле бити пренети у електроскоп.

- Проматрајте реакцију металних плоча: троуглови од алуминијумске фолије ће се одмакнути један од другог, јер обје плоче дијеле набој истог знака (негативан у овом случају).

Покушајте да извршите ову врсту испитивања током сувих дана, јер влага има тенденцију да утиче на ову врсту експериментирања у кући јер отежава пролазак електрона са једне површине на другу.

Референце

1. Цастилло, В. (сф). Шта је електроскоп за: историју, врсте, функцију и делове. Опоравак од: паракуесирве.тв
2. Како направити електроскоп (други). Опоравак од: ес.викихов.цом
3. Како делује електроскоп (2017). Опоравак од: цомо-фунциона.цо
4. Електроскоп златног лишћа (други). Опоравак од: мусеоцабрерапинто.ес
5. Тхе Елецтросцопе (2010). Опоравак од: радиоелецтроница.ес
6. Википедиа, Слободна енциклопедија (2018). Електроскоп. Опоравак од: ес.википедиа.орг
7. Википедиа, Слободна енциклопедија (2016). Версориум. Опоравак од: ен.википедиа.орг