Istorija Elektroskopas, kaip tai veikia, ką ji veikia



A elektroskopas yra prietaisas, naudojamas aptikti elektrinius krūvius netoliese esančiuose objektuose. Taip pat nurodomas elektros krūvio ženklas; tai yra, jei jis yra neigiamas arba teigiamas mokestis. Šį instrumentą sudaro metalo strypas, uždarytas stiklo butelyje.

Šis strypas turi du labai plonus metalinius lakštus (aukso arba aliuminio), prijungtus prie apatinės dalies. Savo ruožtu ši konstrukcija yra sandariai uždengta izoliacinės medžiagos dangčiu, o viršutiniame gale yra maža sfera, vadinama „kolektoriumi“..

Elektroskopui artinant prie elektriniu būdu įkrautų objektų, dviejų tipų reakcijas gali matyti metalo plokštelės, kurios yra apatinėje konfigūracijos dalyje: jei plokštės yra atskirtos viena nuo kitos, tai reiškia, kad objektas turi tą patį elektros krūvį kad elektroskopas.

Kita vertus, jei plokštelės susilieja, tai rodo, kad objektas turi elektrinį krūvį, priešingą elektroskopo krūviui. Svarbiausia yra įkrauti elektroskopą su žinomu ženklu elektriniu krūviu; taigi, išmetant, bus įmanoma nustatyti objekto elektros įkrovos ženklą, prie kurio mes priartėjome prie prietaiso.

Elektroskopai yra labai naudingi norint nustatyti, ar korpusas yra įkrautas elektriniu būdu, be to, nurodoma apie apkrovos ženklą ir jo intensyvumą..

Indeksas

  • 1 Istorija
    • 1.1 Evoliucija
  • 2 Kaip tai veikia?
    • 2.1 Kaip jis įkraunamas elektriniu būdu?
  • 3 Kas tai yra??
  • 4 Kaip padaryti, kad naminis elektroskopas?
    • 4.1 Procedūra
    • 4.2 Patikrinkite savo elektroskopą
  • 5 Nuorodos

Istorija

Elektroskopą išrado anglų gydytojas ir fizikas William Gilbert, kuris karalienės Elžbietos I karaliumi buvo anglų monarchijos fizikas..

Gilbertas taip pat žinomas kaip „elektromagnetizmo ir elektros tėvas“ dėl savo didelio indėlio į mokslą XVII a. Pirmąjį žinomą elektroskopą jis pastatė 1600 metais, siekdamas gilinti savo elektrostatinių krūvių eksperimentus.

Pirmasis elektroskopas, vadinamas versorium, buvo įtaisas, sudarytas iš metalinės adatos, kuri laisvai sukasi ant pjedestalo.

Versoriumo konfigūracija buvo labai panaši į kompaso adatą, tačiau šiuo atveju adata nebuvo magnetuota. Adatos galai buvo vizualiai atskirti vienas nuo kito; Be to, vienas adatos galas turėjo teigiamą krūvį, o kitas turėjo neigiamą krūvį.

Versoriumo veikimo mechanizmas buvo pagrįstas įkrovomis, sukeltomis adatos galuose, naudojant elektrostatinę indukciją. Taigi, priklausomai nuo adatos galo, kuris buvo arčiausiai kito objekto, tuo tikslu reakcija būtų nukreipti ar atstatyti objektą adata..

Jei objektas turėjo teigiamą krūvį, į objektą būtų traukiami neigiami mobilieji įkrovimai metale, o neigiamai įkrautas galas nukreiptų į kūną, kuris sukelia reakciją versoriume..

Priešingu atveju, jei objektas turėjo neigiamą krūvį, į objektą pritrauktas polius būtų teigiamas adatos galas.

Evoliucija

1782 m. Viduryje išskirtinis italų fizikas Alessandro Volta (1745-1827) pastatė kondensacijos elektroskopą, kuris turėjo didelį jautrumą elektrinių krūvių aptikimui, kad elektroskopai nežinojo.

Tačiau didžiausią elektroskopo pažangą atnešė vokiečių matematikas ir astronomas Johann Gottlieb Friedrich von Bohnenberger (1765-1831), kuris išrado aukso lakšto elektroskopą.

Šio elektroskopo konfigūracija labai panaši į šiandien žinomą struktūrą: įrenginys sudarytas iš stiklo varpelio, kurio viršutiniame gale buvo metalo rutulys.

Savo ruožtu, ši sfera per laidininką buvo prijungta prie dviejų labai plonų aukso lakštų. "Auksinės duonos", atskirtos arba sujungtos kaip elektrostatiškai įkrautas kūnas, artėja prie.

Kaip tai veikia?

Elektroskopas - tai įtaisas, naudojamas aptikti statinį elektrą netoliese esančiuose objektuose, pasinaudojant jų vidinių plokščių atskyrimo dėl elektrostatinio slopinimo reiškiniu.

Statinė elektros energija gali būti kaupiama ant bet kokio kūno išorinio paviršiaus, natūralios apkrovos arba trina.

Elektroskopas yra skirtas aptikti tokio tipo įkrovų buvimą, nes elektronai perkeliami iš labai įkrautų paviršių į mažiau elektriniu būdu įkrautus paviršius. Be to, priklausomai nuo lamelių reakcijos, jis taip pat galėtų suteikti supratimą apie aplinkinio objekto elektrostatinio krūvio mastą..

Sfera, esanti viršutinėje elektroskopo dalyje, veikia kaip tyrimo objekto elektros įkrovos priimančioji įmonė.

Atnešdamas elektriniu būdu įkrautą kūną arčiau elektroskopo, jis įgis tą patį elektros krūvį iš kūno; tai yra, jei artėjame prie elektrinio įkrovimo objekto su teigiamu ženklu, elektroskopas įgyja tą patį mokestį.

Jei elektroskopas anksčiau įkrautas žinomu elektros krūviu, įvyksta:

- Jei kėbulas turi tą pačią apkrovą, elektroskopo viduje esančios metalinės plokštelės bus atskirtos viena nuo kitos, nes abi bus atstumtos.

- Priešingai, jei objektas turi priešingą įkrovą, metaliniai dribsniai butelio apačioje lieka vienas su kitu..

Elektroskopo viduje esančios plokštelės turi būti labai lengvos, kad jų svorį subalansuotų elektrostatinės atbaidymo jėgos. Taigi, perkeldami tyrimo objektą nuo elektroskopo, lamelės praranda poliarizaciją ir grįš į natūralią būseną (uždarytas).

Kaip jis įkraunamas elektra?

Elektroskopo įkrovimo faktas yra būtinas tam, kad būtų galima nustatyti objekto elektros įkrovos pobūdį, į kurį kreipiamės prie prietaiso. Jei elektroskopo įkrovimas iš anksto nežinomas, bus neįmanoma nustatyti, ar objekto apkrova yra tokia pati ar priešinga apkrovai.

Prieš įkraunant elektroskopą, jis turi būti neutralioje būsenoje; tai yra, su tuo pačiu skaičiumi protonų ir elektronų. Dėl šios priežasties, prieš atliekant įkrovimą, siūloma elektroskopą prijungti prie žemės, kad būtų užtikrintas prietaiso apkrovos neutralumas..

Elektroskopo išleidimą galima atlikti palietus jį metaliniu daiktu, kad pastarasis iškrautų elektros krūvį, esantį elektroskopo viduje..

Prieš bandant jį galima įkrauti du būdus. Žemiau pateikiami svarbiausi kiekvieno iš jų aspektai.

Iki indukcijos

Tai apima elektroskopo įkrovimą nenustatant tiesioginio kontakto su juo; tai yra, tik artėja prie objekto, kurio apkrova yra žinoma priimančiajai sferai.

Pagal kontaktą

Paliesdami elektroskopo priėmimo sritį tiesiogiai su žinomu įkrovimu.

Kas tai yra??

Elektroskopai naudojami norint nustatyti, ar kūnas yra įkrautas elektriniu būdu, ir atskirti, ar jis turi neigiamą krūvį, ar teigiamą krūvį. Elektroskopai šiuo metu naudojami eksperimentiniame lauke, kad būtų galima panaudoti elektrostatinių krūvių aptikimą elektros krūviuose..

Kai kurios svarbiausios elektroskopų funkcijos yra šios:

- Elektros krūvių aptikimas netoliese esančiuose objektuose. Jei elektroskopas reaguoja į kūno požiūrį, tai yra todėl, kad pastaroji yra įkrauta elektra.

- Elektrinio įkrovimo elementų elektrinio įkrovimo tipo diskriminacija, vertinant elektroskopo metalinių plokščių atidarymą ar uždarymą, priklausomai nuo pradinio elektros krūvio įkrovimo.

- Elektroskopas taip pat naudojamas aplinkos radiacinei spinduliuotei matuoti tuo atveju, kai aplink tą patį elektrostatinės indukcijos principą yra radioaktyvios medžiagos..

- Šis prietaisas taip pat gali būti naudojamas matuoti ore esančių jonų kiekį, įvertinant elektroskopo įkrovimo ir iškrovimo greitį kontroliuojamame elektros lauke.

Šiandien elektroskopai plačiai naudojami mokyklų ir universitetų laboratorinėje praktikoje, skirtingų švietimo lygių studentams parodyti, kad šis prietaisas naudojamas kaip elektrostatinio krūvio detektorius.

Kaip padaryti, kad naminis elektroskopas?

Tai labai lengva padaryti naminį elektroskopą. Būtini elementai yra lengvai įgyjami ir elektroskopo surinkimas yra gana greitas.

Žemiau pateikiami indai ir medžiagos, reikalingos namų ruošimui elektriniu būdu, atliekant 7 paprastus veiksmus:

- Stiklinis butelis Jis turi būti švarus ir labai sausas.

- Kamštis hermetiškai užsandarinti butelį.

- 14 matavimo vario viela.

- Plier.

- Žirklinis.

- Aliuminio folija.

- Taisyklė.

- Balionas.

- Vilnos audinys.

Procedūra

1 veiksmas

Iškirpkite vario laidą, kol gausite maždaug 20 centimetrų ilgio konteinerio ilgį.

2 veiksmas

Lenkite vieną vario vielos galą, kad taptumėte spirale. Ši dalis atliks elektrostatinio krūvio jutimo sferos funkcijas.

Šis žingsnis yra labai svarbus, nes spiralė palengvins elektronų perdavimą iš studijų kūno į elektroskopą dėl didesnio paviršiaus ploto..

3 žingsnis

Jis kerta kamštį su vario siūlais. Įsitikinkite, kad susukta dalis yra elektroskopo viršuje.

4 žingsnis

Padarykite nedidelį lenkimą ant apatinės varinės vielos L formos.

5 veiksmas

Nupjaukite dvi aliuminio plokšteles trikampių forma maždaug 3 cm pagrindu. Svarbu, kad abu trikampiai būtų vienodi.

Įsitikinkite, kad lamelės yra pakankamai mažos, kad nepatektų į butelio vidines sienas.

6 veiksmas

Jame yra maža skylė viršutiniame kiekvienos folijos kampe ir įdedamas abu aliuminio gabalai į apatinį varinės vielos galą.

Stenkitės, kad aliuminio folija būtų kuo sklandžiau. Jei aliuminio trikampiai per daug susitraukia arba susitraukia, geriau pakartoti mėginius, kol pasieksite norimą efektą.

7 žingsnis

Įdėkite kamštį ant viršutinio buteliuko krašto, labai atsargiai, kad aliuminio lakštai nepablogėtų ar netektų atlikti surinkimo..

Labai svarbu, kad sandarinant indą abi plokštelės būtų susilietusios. Jei taip nėra, turite pakeisti varinės vielos lenkimą, kol lakštai paliečia vienas kitą.

Patikrinkite savo elektroskopą

Norėdami tai įrodyti, galite taikyti teorines sąvokas, anksčiau aprašytas šiame straipsnyje, kaip nurodyta toliau:

- Įsitikinkite, kad nėra įkrautas elektroskopas: tai padaryti palieskite jį metaliniu strypu, kad pašalintumėte likusį įkrovą įrenginyje.

- Elektros apkrovos objektas: trina oro balioną prie vilnonio audinio, kad įkrautų elektrostatinio krūvio baliono paviršių.

- Priartėkite prie vario spiralės pakrauto objekto: su šia praktika elektroskopas bus imamas indukcijos būdu, o pasaulio elektronai bus perkelti į elektroskopą.

- Atkreipkite dėmesį į metalinių plokščių reakciją: aliuminio folijos trikampiai atsidurs vienas nuo kito, nes abu lapai turi tą patį ženklą (šiuo atveju neigiami).

Pabandykite atlikti šio tipo bandymus sausomis dienomis, nes drėgmė paprastai paveikia šio tipo namų eksperimentus, nes dėl to elektronams sunku pereiti iš vieno paviršiaus į kitą.

Nuorodos

  1. Castillo, V. (s.f.). Ką tarnauja elektroskopas: istorija, tipai, funkcija ir dalys. Gauta iš: paraquesirve.tv
  2. Kaip pagaminti elektroskopą (s.f.) Gauta iš: en.wikihow.com
  3. Kaip veikia elektroskopas (2017 m.). Susigrąžinta iš: como-funciona.co
  4. Aukso duonos elektroskopas (s.f.). Susigrąžinta iš: museocabrerapinto.es
  5. Elektroskopas (2010). Gauta iš: radioelectronica.es
  6. Vikipedija, „Laisvas enciklopedija“ (2018). Elektroskopas Gauta iš: en.wikipedia.org
  7. Vikipedija, „Laisvas enciklopedija“ (2016). Versorium. Gauta iš: en.wikipedia.org