Със сигурност много пъти сте виждали или поне сте чували за електроскоп. Измервателен инструмент, често използван като демонстрация в много семинари и образователни класове, когато се занимава с електромагнетизъм. Освен това може да се използва за много други приложения, както можете да видите в тази статия.
Тук ще научите Всичко, което трябва да знаете за електроскопа, как да направите домашен такъв, приложенията му и как може да се използва за измерване на различни параметри или за вашите домашни експерименти ... Той дори може да бъде добър образователен инструмент за обучение на най-малките за електромагнетизма.
Какво представлява електроскопът?
Un електроскоп Това е устройство, което съдържа вертикален метален прът, с който осъществява контакт с някакъв заряд. В противоположния край има два тънки метални листа. Когато зарядът се доближи до върха на електроскопа, тези остриета ще се разделят поради равния знак на тези заряди върху двете остриета, произвеждайки отблъскваща магнитна сила.
Обикновено метален прът вертикалният обикновено е направен от мед или подобен, докато плочите в противоположния край могат да бъдат направени от злато или алуминий. Листовете ще бъдат поставени в прозрачна стъклена кутия или крушка (стъклото не може да бъде в контакт с листовете или с пръчката). Стъклото, в професионалните електроскопи, има метална рамка, която ще бъде в контакт със земята.
Резултатът е, че когато товар се приближава до вертикалния прът, остриетата се движат отваряне (те се разделят). Това движение е това, което показва на потребителя, че има товар и неговата интензивност, тъй като те могат да бъдат отворени повече или по-малко в зависимост от него. И когато натоварването е премахнато или отменено, остриетата се връщат в положението си на покой.
Въпреки това не е трик на цената да се измерват точно натоварванията, а само да се определи тяхното присъствие. Това, което може да бъде точно определено, е знакът на тежестта. Когато зарядът е от същия знак като известния заряд на електроскопа, тогава те ще бъдат от същия знак. Но ако се приближат, тогава те ще бъдат обратното.
От друга страна, трябва също така да знаете, че в идеалния случай листовете трябва да останат на място поради натоварването. Но това не е така, товарът се губи поради ефекта на електрическа проводимост на въздуха вътре в стъклената бутилка (тя трябва да е празна, за да не е така). Но този ефект, далеч от отрицателен, е дори практичен за измерване на плътността на йони във въздуха.
история
Това устройство е създадено за първи път от Уилям Гилбърт, през 1600г. И той го направи, за да проведе експерименти с електростатични заряди. И макар че по това време тя е служила за това, в момента тя няма много полза от образованието или от провеждането на определени демонстрации.
И до днес има инструменти които измерват зарядите много по-точно и с много по-голяма ефективност от този суров елемент ... Например, има електростатични измервателни уреди, детектори на електромагнитно поле и т.н. Всички те с много разнообразни приложения.
приложения
Електроскопът, както вече трябва да знаете, се използва като инструмент за измерете дали има електрически заряд и неговия знак. Но то има не само това приложение, това, което споменах за измерването на плътността на йони във въздуха, му дава и още един капацитет, който не е толкова известен.
И то е, че електроскопът също може да служи измерване на радиацията в околната среда. Един вид "Брояч на Гайгер»Домашно приготвено, макар и не твърде точно ... Но достатъчно, за да открие наличието на радиоактивни материали или близка радиация.
Как да си направим електроскоп у дома
Направете електроскоп Това е много лесна задача и може да се изпълни дори с материали, които вече имате у дома или рециклирате. Не е необходима голяма инвестиция и можете да го направите дори с най-малката, за да научите за операцията.
Лос материали които трябва да съберете са:
- Ленти от златно фолио или кухненско алуминиево фолио. Това може да бъде лента с дебелина около 2 см и една с дължина 10 см.
- Медна тел дебелина за вертикалния прът и куката, която ще държи остриетата.
- Стъклен буркан с изолиращ капак.
- По избор - Ако не можете да намерите буркан с изолиран капак и използвате конвенционална кутия с метален капак, тогава трябва да добавите изолационна тръба, така че вертикалният прът да не контактува с металната капачка. Изолацията може да бъде самият капак от меден кабел (ако има такъв), или можете да използвате пластмасова сламка или подобна ...
За да извършите сглобяването, може да се наложи да използвате някои инструменти (клещи, за да огънете жицата и да я отрежете, пистолет за горещо топене, в случай че искате да държите всичко по-добре, ...), въпреки че може да се направи ръчно. Относно монтиране самите стъпки ще бъдат:
- След като разполагате с всички необходими материали, първата стъпка е да изрежете оформяне на медна жица или кабел. Проводникът трябва да е гол, без какъвто и да е вид изолация, както при кабелите. Ако стане, трябва да го обелите. Трябва да генерирате някаква намотка в единия от нейните краища (серпентина), която да действа като метална топка. По този начин той ще има повече повърхност за улавяне на зарядите (електроните), които се приближават до него.
- Сега със самия проводник, внимателно пробийте корковия капак на лодката. Ако установите, че не можете да се справите с проводника, направете го с шило или фин къс, за да може жицата да премине през него, но без никакво отпускане. Трябва да е плътно, така че жицата да е в капан.
- Другият край (този, който влиза вътре в лодката), след като преминете с него, ще се наведе L форма и тя трябва да бъде повече или по-малко окачена в средата на вътрешността на стъкления буркан. Направете изчисленията на дължината и изрежете, за да пасне плътно. Ако забележите, че по някаква причина нещо се е разхлабило, можете да го залепите върху капака с помощта на пистолета за горещо лепило, но внимавайте нито серпентиновият, нито L-краят да попадне върху тях, тъй като е изолиращ това може да съсипе експеримента.
- След това изрежете лист от алуминиево фолио 1 или 2 см широки и 10 см дълги. Можете да увеличите или намалите тези размери според размера на лодката, която сте закупили. Не забравяйте, че в нито един момент не трябва да докосват дъното или стените на лодката ...
- Сега сгънете фолиото наполовина и използвайте това сгънете за поддържане на централната зона, където сте се огънали над хоризонталната зона на медната пръчка (в L). Направете го по такъв начин, че чаршафите да са окачени и да се движат свободно, и под ъгъл от 45º. Тоест те са свободни както да се приближат (откриват заряд от различен знак), така и да се отдалечават (откриват заряд на един и същи знак).
- Накрая внимателно поставете пръчката с фолиото в кутията и натиснете капачката така че да е добре запечатан.
Сега сте готови, резултатът трябва да бъде нещо подобно на изображението по-горе. Просто трябва да опитате ...
Купете електроскоп?
Друг вариант може да бъде купете готов електроскоп. Те се продават за образование, а някои не са твърде скъпи. Въпреки това, наистина забавното нещо е да го създадете ...
там различни видове, Ето няколко:
- Няма намерени продукти
- Няма намерени продукти
- Ajax Scientific, фитбол електроскоп.
- 3B Научен научен електроскоп.
- Science2Education електроскоп за образование.
Тествайте електроскопа
Сега, за да го тествате, можете да направите няколко неща. Най-простото е да приближите криволичещия връх до нещо, за което знаете, че има електрически заряд или статично електричество. Резултатът ще бъде a движение в краищата на остриетата, както привличане, така и отблъскване в зависимост от зарядите ...
За да направите prueba:
- Донесете лъкатушещия кабел, който е извън лодката, до нещо, за което знаете, че със сигурност няма товар, като винаги държите лодката вертикална и стабилна. Ще видите, че листовете не се движат.
- От друга страна, ако използвате зареден балон (разтривате го върху косата си), ще видите, че когато го приближите, електроните на статичния заряд се прехвърлят през медната жица и достигат до алуминиевите листове, което води до станат отрицателно заредени те се отблъскват взаимно (ще се отворят).