Povijest Elektroskop, kako radi, što služi

elektroskop je uređaj koji se koristi za otkrivanje postojanja električnih naboja u obližnjim objektima. Također ukazuje na znak električnog naboja; to jest, ako je to negativan ili pozitivan naboj. Ovaj instrument je izrađen od metalne šipke zatvorene unutar staklene boce.

Ova šipka ima dva vrlo tanka metalna lima (zlato ili aluminij) spojena u donjem dijelu. S druge strane, ova struktura je zatvorena poklopcem izolacijskog materijala, a na gornjem kraju ima malu sferu zvanu "kolektor".

Pri približavanju električki nabijenog objekta elektroskopu, dvije vrste reakcija mogu biti svjedoci metalnih lamela koje se nalaze na donjem kraju konfiguracije: ako su lamele odvojene jedna od druge, to znači da objekt ima isti električni naboj. da je elektroskop.

S druge strane, ako se lamele spajaju, indikativno je da objekt ima električni naboj koji je suprotan naboj elektroskopa. Ključ je napuniti elektroskop električnim nabojem poznatog znaka; tako, odbacivanjem će biti moguće zaključiti znak električnog naboja objekta koji se približava uređaju.

Elektroskopi su iznimno korisni za određivanje je li tijelo električno napunjeno, osim što daje naznake o znaku opterećenja i njegovom intenzitetu..

indeks

• 1 Povijest
  • 1.1 Evolucija
• 2 Kako radi?
  • 2.1 Kako se električno puni?
• 3 Za što je namijenjen??
• 4 Kako napraviti domaći elektroskop?
  • 4.1 Postupak
  • 4.2 Testirajte svoj elektroskop
• 5 Reference

povijest

Elektroskop je izumio engleski liječnik i fizičar William Gilbert, koji je bio fizičar engleske monarhije za vrijeme vladavine kraljice Elizabete I..

Gilbert je također poznat kao "otac elektromagnetizma i električne energije" zahvaljujući velikom doprinosu znanosti tijekom sedamnaestog stoljeća. Prvi poznati elektroskop sagradio je 1600. godine, s ciljem produbljivanja svojih eksperimenata na elektrostatičkim nabojima.

Prvi elektroskop, nazvan versorium, bio je uređaj koji se sastojao od metalne igle koja se slobodno rotirala na postolju..

Konfiguracija versorija bila je vrlo slična konfiguraciji igle kompasa, ali u ovom slučaju igla nije bila magnetizirana. Krajevi igle su vizualno diferencirani jedan od drugoga; Osim toga, jedan kraj igle imao je pozitivan naboj, a drugi je imao negativan naboj.

Mehanizam djelovanja versorija bio je zasnovan na nabojima induciranim na krajevima igle pomoću elektrostatske indukcije. Dakle, ovisno o kraju igle koja je bila najbliža sljedećem objektu, reakcija tog kraja bila bi usmjeravati ili odbijati predmet iglom.

Ako je objekt imao pozitivan naboj, negativni pokretni naboj u metalu bio bi privučen predmetu, a negativno nabijen kraj bi bio usmjeren prema tijelu koje izaziva reakciju u versoriju..

Inače, ako je objekt imao negativan naboj, pol koji je privučen predmetom bio bi pozitivan kraj igle.

evolucija

Sredinom 1782. godine izvanredni talijanski fizičar Alessandro Volta (1745.-1827.) Sagradio je kondenzacijski elektroskop, koji je imao važnu osjetljivost za otkrivanje električnih naboja koje elektroskopi nisu tada otkrili.

Međutim, najveći napredak elektroskopa došao je iz ruke njemačkog matematičara i astronoma Johanna Gottlieba Friedricha von Bohnenbergera (1765-1831), koji je izumio elektroskop od zlatnog lista.

Konfiguracija ovog elektroskopa vrlo je slična strukturi koja je danas poznata: uređaj je sačinjen od staklenog zvona koje je imalo metalnu kuglu na gornjem kraju..

S druge strane, ova sfera je bila povezana preko vodiča s dva lista vrlo tankog zlata. "Zlatne hljebove" su se odvojile ili spojile kao što se približilo elektrostatički nabijeno tijelo.

Kako djeluje?

Elektroskop je uređaj koji se koristi za otkrivanje statičkog elektriciteta u obližnjim objektima, koristeći se fenomenom odvajanja njihovih unutarnjih lamela zbog elektrostatskog odbijanja.

Statički elektricitet može se akumulirati na vanjskoj površini bilo kojeg tijela, bilo prirodnim opterećenjem ili trljanjem.

Elektroskop je dizajniran da detektira prisutnost ove vrste naboja, zbog prijenosa elektrona iz visoko nabijenih površina na manje električno nabijene površine. Osim toga, ovisno o reakciji lamela, ona također može dati ideju o veličini elektrostatičkog naboja okolnog objekta.

Kugla smještena u gornjem dijelu elektroskopa djeluje kao prijemni entitet električnog naboja objekta istraživanja.

Dovođenjem električno nabijenog tijela bliže elektroskopu, ono će steći isti električni naboj iz tijela; to jest, ako se približimo električno nabijenom objektu s pozitivnim predznakom, elektroskop će steći isti naboj.

Ako je elektroskop prethodno napunjen s poznatim električnim nabojem, dogodit će se sljedeće:

- Ako tijelo ima isto opterećenje, metalne lamele koje se nalaze u elektroskopu će se odvojiti jedna od druge, jer će obje odbijati.

- Nasuprot tome, ako predmet ima suprotan naboj, metalne ljuske na dnu boce ostaju pričvršćene jedna na drugu..

Lamele unutar elektroskopa moraju biti vrlo lagane, tako da se njihova težina uravnotežuje djelovanjem elektrostatskih odbojnih sila. Prema tome, pomicanjem predmeta proučavanja daleko od elektroskopa, lamele će izgubiti polarizaciju i vratiti se u svoje prirodno stanje (zatvoreno).

Kako se električno puni?

Činjenica električnog punjenja elektroskopa nužna je kako bi se mogla odrediti priroda električnog naboja objekta kojim ćemo prići uređaju. Ako naboj elektroskopa nije unaprijed poznat, bit će nemoguće odrediti je li opterećenje objekta isto ili suprotno opterećenju.

Prije punjenja elektroskopa mora biti u neutralnom stanju; to jest, s jednakim brojem protona i elektrona u njegovoj unutrašnjosti. Iz tog razloga predlaže se da se elektroskop priključi na tlo prije izvođenja punjenja, kako bi se osigurala neutralnost opterećenja uređaja..

Ispuštanje elektroskopa može se izvršiti dodirivanjem s metalnim predmetom, tako da potonji odvodi električni naboj koji postoji unutar elektroskopa na zemlju..

Postoje dva načina punjenja elektroskopa prije testiranja. U nastavku su navedeni najvažniji aspekti svake od njih.

Indukcijom

To uključuje punjenje elektroskopa bez uspostavljanja izravnog kontakta s njim; to jest, samo približavanjem predmetu čije je opterećenje poznato sferi primatelja.

Po kontaktu

Dodirivanjem sfere za primanje elektroskopa izravno s predmetom poznatog naboja.

Za što je??

Elektroskopi se koriste za određivanje da li je tijelo električno nabijeno, i razlikuju li se od negativnog naboja ili pozitivnog naboja. Trenutno se elektroskopi koriste na eksperimentalnom polju, kako bi se svojim primjerom ilustrirali otkrivanje elektrostatičkih naboja u električno nabijenim tijelima.

Neke od najvažnijih funkcija elektroskopa su sljedeće:

- Otkrivanje električnih naboja u obližnjim objektima. Ako elektroskop reagira na približavanje tijela, to je zato što je potonje električno nabijeno.

- Diskriminacija tipa električnog naboja kojeg električno nabijena tijela imaju pri ocjenjivanju otvaranja ili zatvaranja metalnih lamela elektroskopa, ovisno o početnom električnom naboju elektroskopa.

- Elektroskop se također koristi za mjerenje zračenja okoline u slučaju da je radioaktivni materijal oko, zbog istog principa elektrostatske indukcije.

- Ovaj uređaj se također može koristiti za mjerenje količine iona koji su prisutni u zraku, procjenom brzine punjenja i pražnjenja elektroskopa unutar kontroliranog električnog polja..

Danas se elektroskopi u širokoj upotrebi u laboratorijskim praksama u školama i na sveučilištima, kako bi se studentima različitih obrazovnih razina pokazalo korištenje ovog uređaja kao elektrostatičkog detektora.

Kako napraviti domaći elektroskop?

Vrlo je lako napraviti domaći elektroskop. Potrebne elemente je lako nabaviti, a montaža elektroskopa je vrlo brza.

U nastavku se nalaze pribor i materijali potrebni za izradu elektroskopa u 7 jednostavnih koraka:

- Staklena boca Mora biti čista i vrlo suha.

- Pluta da hermetički zatvori bocu.

- Bakrena žica od 14 mjerača.

- Plier.

- Škare.

- Aluminijska folija.

- Pravilo.

- Balon.

- Vunena tkanina.

proces

1. korak

Izrežite bakrenu žicu dok ne dobijete dio koji prelazi otprilike 20 cm dužine spremnika.

Korak 2

Uvijte jedan kraj bakrene žice, stvarajući neku vrstu spirale. Ovaj dio će obavljati funkcije sfere za očitavanje elektrostatičkog naboja.

Ovaj korak je vrlo važan, budući da će spirala olakšati prijenos elektrona iz tijela u studiju u elektroskop, zbog postojanja veće površine.

Korak 3

Prelazi preko pluta s bakrenim nitima. Uvjerite se da je uvijen dio prema vrhu elektroskopa.

4. korak

Napravite blagi zavoj na donjem kraju bakrene žice, u obliku slova L.

Korak 5

Izrežite dvije aluminijske lamele u obliku trokuta u bazi približno 3 cm. Važno je da su oba trokuta identična.

Pazite da su lamele dovoljno male da ne dođu u dodir s unutarnjim stijenkama boce.

Korak 6

Uključuje malu rupu u gornjem kutu svake folije i umeće oba komada aluminija u donji kraj bakrene žice.

Pokušajte držati aluminijske folije što je moguće glatkijim. Ako se aluminijski trokuti previše slome ili skupljaju, bolje je ponoviti uzorke dok se ne postigne željeni učinak.

Korak 7

Stavite čep na gornji rub boce, vrlo pažljivo tako da se aluminijske lamele ne pokvare ili ne izgube montažu.

Iznimno je važno da obje lamele budu u kontaktu prilikom brtvljenja spremnika. Ako to nije slučaj, morate izmijeniti zavoj bakrene žice dok se listovi ne dodiruju.

Testirajte svoj elektroskop

Da biste to dokazali, možete primijeniti teorijske pojmove prethodno opisane u članku, kao što je detaljno opisano u nastavku:

- Uvjerite se da elektroskop nije napunjen: da biste to učinili, dodirnite ga metalnom šipkom kako biste uklonili preostali naboj u uređaju.

- Električno opterećuje predmet: trlja balon na vunenu tkaninu kako bi se napunila površina balona elektrostatičkog naboja.

- Pristupite predmetu koji je napunjen bakrenom spiralom: s ovom praksom elektroskop će biti napunjen indukcijom, a elektroni globusa će biti prebačeni u elektroskop.

- Promatrajte reakciju metalnih lamela: trokuti aluminijske folije će se odmaknuti jedan od drugoga, budući da obje ploče dijele istu oznaku (negativno u ovom slučaju).

Pokušajte izvršiti ovu vrstu ispitivanja u suhim danima, jer vlažnost obično utječe na ovu vrstu kućnih eksperimenata jer otežava prolazak elektrona s jedne površine na drugu..

reference

1. Castillo, V. (s.f.). Što služi elektroskopu: povijest, tipovi, funkcija i dijelovi. Preuzeto s: paraquesirve.tv
2. Kako napraviti elektroskop (s.f.) Preuzeto s: en.wikihow.com
3. Kako radi elektroskop (2017.). Oporavio se od: como-funciona.co
4. Elektroskop od zlatnog kruha (s.f.). Oporavio se od: museocabrerapinto.es
5. Elektroskop (2010). Preuzeto s: radioelectronica.es
6. Wikipedija, Slobodna enciklopedija (2018.). Elektroskop. Preuzeto s: en.wikipedia.org
7. Wikipedija, Slobodna enciklopedija (2016). Versorium. Preuzeto s: en.wikipedia.org