Vēsture Elektroskops, kā tas darbojas, ko tas sniedz

A elektrokops ir ierīce, ko izmanto, lai atklātu elektrisko lādiņu tuvumā esošos objektos. Tas arī norāda elektriskās lādēšanas zīmi; tas ir, ja tas ir negatīvs vai pozitīvs maksājums. Šis instruments sastāv no metāla stieņa, kas atrodas stikla pudelē.

Šai stienim ir divas ļoti plānas metāla loksnes (zelta vai alumīnija), kas ir pievienotas apakšējā daļā. Savukārt šī struktūra ir noslēgta ar izolācijas materiāla vāku, un augšējā galā ir maza sfēra, ko sauc par "kolektoru"..

Tuvojoties elektriski uzlādētajam objektam pie elektrošoka, divu veidu reakcijas var pierādīt metāla lameles, kas atrodas konfigurācijas apakšējā galā: ja lameles ir atdalītas viena no otras, tas nozīmē, ka objektam ir vienāds elektriskais lādiņš ka elektrokops.

No otras puses, ja lameles saplūst kopā, tas liecina par to, ka priekšmets ir elektriskais lādiņš pretstatā elektrostacijas lādiņam. Galvenais ir uzlādēt elektrostaciju ar zināmu zīmi elektriskā lādiņā; līdz ar to, izmetot, būs iespējams secināt elektriskās uzlādes zīmi no objekta, kuru mēs tuvojamies ierīcei.

Elektroskopi ir ārkārtīgi noderīgi, lai noteiktu, vai korpuss ir elektriski uzlādēts, papildus norādot par slodzes zīmi un tās intensitāti..

Indekss

• 1 Vēsture
  • 1.1. Evolūcija
• 2 Kā tas darbojas?
  • 2.1 Kā tas tiek uzlādēts elektriski?
• 3 Kas tas ir??
• 4 Kā veidot mājās gatavotu elektrostaciju?
  • 4.1 Procedūra
  • 4.2 Pārbaudiet savu elektrokopu
• 5 Atsauces

Vēsture

Elektroskopu izgudroja angļu ārsts un fiziķis Viljams Gilberts, kurš bija karalienes Elizabetes I valdīšanas laikā angļu monarhijas fiziķis..

Gilberts ir pazīstams arī kā "elektromagnētisma un elektrības tēvs", pateicoties viņa lielajam ieguldījumam zinātnē septiņpadsmitajā gadsimtā. 1600. gadā viņš uzcēla pirmo zināmo elektrostaciju, lai padziļinātu viņa elektrostatisko lādiņu eksperimentus.

Pirmais elektrokops, ko sauc par versoriju, bija ierīce, kas sastāv no metāla adatas, kas brīvi pagriezās uz pjedestāla.

Versorium konfigurācija bija ļoti līdzīga kompasa adatas konfigurācijai, bet šajā gadījumā adata nebija magnetizēta. Adatas galus vizuāli atšķīrās viens no otra; Turklāt vienam adatas galam bija pozitīvs lādiņš, bet otram bija negatīva lādiņa.

Versorium darbības mehānisms pamatojās uz lādiņiem, kas tika ierosināti adatas galos, izmantojot elektrostatisko indukciju. Tādējādi, atkarībā no adatas gala, kas bija vistuvāk nākamajam priekšmetam, šī mērķa reakcija būtu vērst vai atcelt objektu ar adatu..

Ja objektam bija pozitīva lādiņa, objektīvam piesaistītu negatīvās mobilās maksas metālam, un negatīvi lādētais gals norāda uz ķermeni, kas izraisa reakciju versorijā.

Pretējā gadījumā, ja objektam ir negatīva lādiņa, objekta piesaistītais pols būtu adatas pozitīvais gals.

Evolūcija

1782. gada vidū izcilais itāļu fiziķis Alessandro Volta (1745-1827) uzbūvēja kondensācijas elektroskopu, kam bija svarīga jutība, lai atklātu elektrības lādiņus, ko elektroskopi nav atklājuši.

Tomēr vislielākais elektroskopu avots bija vācu matemātiķis un astronoms Johans Gottliebs Friedrich fon Bohnenbergers (1765-1831), kurš izgudroja zelta loksnes elektrostaciju..

Šīs elektrostacijas konfigurācija ir ļoti līdzīga šodien zināmai struktūrai: ierīce veidota no stikla zvana, kam augšējā galā bija metāla sfēra..

Savukārt šī sfēra tika savienota caur vadu divām ļoti plānas zelta loksnēm. "Zelta klaipas", kas atdalītas vai savienotas kā elektrostatiski uzlādēts ķermenis, tuvojās.

Kā tas darbojas?

Elektroskops ir ierīce, ko izmanto, lai atklātu statisko elektrību tuvumā esošos objektos, izmantojot to iekšējās lameles atdalīšanas elektrostatiskās atslābināšanās dēļ..

Statiskā elektrība var uzkrāties uz jebkura ķermeņa ārējās virsmas, vai nu ar dabisku slodzi, vai berzi.

Elektroskops ir paredzēts, lai noteiktu šāda veida lādiņu klātbūtni, jo elektroni tiek pārnesti no ļoti uzlādētām virsmām uz mazāk elektriski uzlādētām virsmām. Turklāt, atkarībā no lamelu reakcijas, tas varētu arī sniegt priekšstatu par apkārtējā objekta elektrostatiskā lādiņa lielumu..

Sfēra, kas atrodas elektroskopa augšējā daļā, darbojas kā pētāmā objekta elektriskā lādiņa saņēmēja vienība.

Ievietojot elektriski uzlādētu ķermeni tuvāk elektroskopam, tas iegūs tādu pašu elektrisko lādiņu no ķermeņa; tas ir, ja mēs tuvojamies elektriski uzlādētam objektam ar pozitīvu zīmi, elektroskops iegūs tādu pašu maksu.

Ja elektrokops ir iepriekš uzlādēts ar zināmu elektrisko lādiņu, notiks:

- Ja korpusam ir vienāda slodze, metāliskās lameles, kas atrodas elektroskopa iekšpusē, atdalīsies viena no otras, jo abas no tām atvairīs.

- Turpretī, ja objektam ir pretējs uzlāde, metāla pārslas pudeles apakšā paliek savstarpēji savienotas..

Elektroskopa iekšpusē esošajām lamelēm jābūt ļoti vieglām, lai to svaru līdzsvarotu elektrostatisko atgrūšanas spēku iedarbība. Tādējādi, pārvietojot mācību priekšmetu prom no elektrošoka, lameles zaudēs polarizāciju un atgriezīsies dabiskajā stāvoklī (slēgts).

Kā tas tiek elektriski uzlādēts?

Elektroskopa elektrības uzlādēšanas fakts ir nepieciešams, lai varētu noteikt objekta elektriskā lādiņa raksturu, kuru mēs tuvojamies ierīcei. Ja iepriekš nav zināms, ka elektrostats ir uzlādēts, nav iespējams noteikt, vai objekta slodze ir tāda pati vai pretēja slodzei..

Pirms elektrostacijas uzlādēšanas tam jābūt neitrālā stāvoklī; tas ir, ar vienādu skaitu protonu un elektronu savā interjerā. Šā iemesla dēļ ir ieteicams pirms uzlādes pieslēgt elektrostaciju zemei, lai nodrošinātu ierīces neitralitāti..

Elektroskopa izlādi var izdarīt, pieskaroties tai ar metāla priekšmetu, tā, lai tā iztukšotu elektrisko strāvu, kas atrodas elektroskopa iekšienē..

Pirms to testēšanas ir divi veidi, kā uzlādēt elektroskopu. Zemāk ir katram no tiem svarīgākie aspekti.

Ar indukciju

Tas ietver elektrostacijas uzlādēšanu, nenodrošinot tiešu kontaktu ar to; tas ir, tikai tuvojoties objektam, kura slodze ir zināma uztverošajai sfērai.

Pēc kontakta

Pieskaroties elektrostacijas uztveršanas sfērai tieši ar objektu ar zināmu uzlādi.

Kas tas ir??

Elektroskopi tiek izmantoti, lai noteiktu, vai ķermenis ir uzlādēts elektriski, un atšķirt, vai tam ir negatīva lādiņa vai pozitīva lādiņa. Pašlaik elektrotīkli tiek izmantoti eksperimentālajā laukā, lai piemērotu elektrostatisko lādiņu atklāšanu elektriski uzlādētos korpusos..

Dažas no svarīgākajām elektroskopu funkcijām ir šādas:

- Elektrisko lādiņu atklāšana tuvējos objektos. Ja elektrokops reaģē uz ķermeņa pieeju, tas ir tāpēc, ka tas ir elektriski uzlādēts.

- Elektriskā lādiņa veida elektriskās lādēšanas veida diskriminācija, novērtējot elektrokopa metāla lamelu atvēršanu vai aizvēršanu, atkarībā no elektrostacijas sākotnējās elektriskās lādēšanas.

- Elektroskopu izmanto arī, lai izmērītu vides starojumu, ja apkārt ir radioaktīvs materiāls, pateicoties tam pašam elektrostatiskās indukcijas principam..

- Šo ierīci var izmantot arī, lai izmērītu gaisā esošo jonu daudzumu, novērtējot elektrostacijas lādēšanas un izlādes ātrumu kontrolētā elektriskā laukā..

Mūsdienās plaši tiek izmantoti elektroskopi laboratoriju praksē skolās un universitātēs, lai demonstrētu dažādu izglītības līmeņu studentiem šīs ierīces izmantošanu kā elektrostatisko lādiņu detektoru..

Kā izgatavot mājās gatavotu elektrostaciju?

Ļoti viegli ir izveidot mājās gatavotu elektrostaciju. Nepieciešamie elementi ir viegli iegūstami, un elektrošoka montāža ir diezgan ātra.

Turpmāk ir uzskaitīti piederumi un materiāli, kas nepieciešami, lai izveidotu mājās gatavotu elektropiedziņu 7 soļos:

- Stikla pudele Tam jābūt tīram un ļoti sausam.

- Korķis, lai hermētiski noslēgtu pudeli.

- 14 gabarīta vara vads.

- Plier.

- Šķērveida.

- Alumīnija folija.

- Noteikums.

- Balons.

- Vilnas audums.

Procedūra

1. solis

Izgrieziet vara vadu, līdz iegūstat šķērsgriezumu, kas pārsniedz apmēram 20 centimetrus no konteinera garuma.

2. solis

Curl stieples vienā galā liekot spirāli. Šajā daļā tiks veiktas elektrostatiskās uzlādes sensora funkcijas.

Šis solis ir ļoti svarīgs, jo spirāle atvieglos elektronu pārraidi no pētījuma ķermeņa uz elektroskopu, jo pastāv lielāka virsmas platība..

3. solis

Tas šķērso korķi ar vara vītni. Pārliecinieties, vai salocītā daļa ir virzīta uz elektrokopa virsmu.

4. solis

Veiciet nelielu līkumu vara stieples apakšējā daļā, L-veida.

5. solis

Izgrieziet abas alumīnija lameles trīsstūrveida formā apmēram 3 cm pamatnē. Ir svarīgi, lai abi trijstūri būtu identiski.

Pārliecinieties, ka lameles ir pietiekami mazas, lai tās nesaskartos ar pudeles iekšējām sienām.

6. solis

Tā ietver nelielu caurumu katra folijas augšējā stūrī un ievieto abus alumīnija gabalus vara stieples apakšējā galā.

Centieties, lai alumīnija folijas slaidi būtu pēc iespējas gludāki. Ja alumīnija trijstūris pārrāvās vai saraujas pārāk daudz, labāk ir atkārtot paraugus, līdz tiek sasniegts vēlamais efekts.

7. solis

Novietojiet korķi uz pudeles augšējās malas, ļoti uzmanīgi, lai alumīnija plāksnes netiktu bojātas vai zaudētas..

Ir ārkārtīgi svarīgi, lai konteinera blīvēšanas laikā abas lameles būtu saskarē. Ja tā nav, tad ir jāmaina vara stieples līkums, līdz lapas paliek viena otrai.

Pārbaudiet savu elektrokopu

Lai to pierādītu, jūs varat piemērot iepriekš aprakstītos teorētiskos jēdzienus, kā aprakstīts tālāk:

- Pārliecinieties, ka nav uzlādēts elektrokops: lai to izdarītu, pieskarieties tai ar metāla stieni, lai iznīcinātu atlikušo lādiņu ierīcē..

- Elektriski ielādē objektu: berzē balonu pret vilnas audumu, lai ielādētu elektrostatiskā lādiņa balonu.

- Tuvojoties priekšmetam, kas uzlikts vara spirālam: ar šo praksi, elektrokops tiks uzlādēts ar indukciju, un pasaules elektroni tiks pārnesti uz elektrokopu.

- Ievērojiet metālisko lameļu reakciju: alumīnija folijas trīsstūris pārvietojas viens no otra, jo abām loksnēm ir vienādas zīmes (šajā gadījumā negatīvs).

Mēģiniet veikt šāda veida testus sausās dienās, jo mitrums parasti ietekmē šāda veida mājas eksperimentus, jo tas apgrūtina elektronu pārvietošanos no vienas virsmas uz citu.

Atsauces

1. Castillo, V. (s.f.). Ko elektrostacija kalpo: vēsture, veidi, funkcija un detaļas. Saturs iegūts no: paraquesirve.tv
2. Kā izgatavot elektroskopu (s.f.) Saturs iegūts no: en.wikihow.com
3. Kā darbojas elektroskops (2017). Atgūts no: como-funciona.co
4. Zelta maizes electroscope (s.f.). Atgūts no: museocabrerapinto.es
5. Elektroskops (2010). Saturs iegūts no: radioelectronica.es
6. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Elektroskops Saturs iegūts no: en.wikipedia.org
7. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2016). Versorium. Saturs iegūts no: en.wikipedia.org