Elektroskop: kako napraviti domaći i aplikacije

Sigurno ste puno puta vidjeli ili barem čuli za elektroskop. Mjerni instrument koji se često koristi kao demonstracija u mnogim radionicama i obrazovnim satovima kada se obrađuju teme elektromagnetizma. Osim toga, može se koristiti za mnoge druge programe, kao što možete vidjeti u ovom članku.

Ovdje ćete naučiti sve što trebate znati o elektroskopu, kako izraditi domaći, njegove primjene i kako se može koristiti za mjerenje različitih parametara ili za kućne eksperimente ... Može čak biti i dobar obrazovni alat za podučavanje mališana o elektromagnetizmu.

Što je elektroskop?

Un elektroskop To je uređaj koji sadrži okomitu metalnu šipku kojom dolazi u kontakt s nekim nabojem. Na suprotnom kraju ima dva tanka metalna lima. Kad se naboj približi vrhu elektroskopa, ove oštrice će se razdvojiti zbog znaka jednakosti tih naboja na dvije oštrice, stvarajući odbojnu magnetsku silu.

Tipično, metalna šipka vertikalna je obično izrađena od bakra ili slično, dok ploče na suprotnom kraju mogu biti od zlata ili aluminija. Listovi će se staviti u prozirnu staklenu kutiju ili žarulju (staklo ne može biti u dodiru s pločama ili šipkom). Staklo, u profesionalnim elektroskopima, ima metalni okvir koji će biti u dodiru s tlom.

Rezultat je to da kada se teret približi vertikalnoj šipci, lopatice se pomiču otvaranje (odvajaju se). To je ono što korisniku ukazuje na prisutnost tereta i njegov intenzitet, budući da se ovisno o tome mogu otvoriti više ili manje. A kada se teret odmakne ili otkaže, oštrice se vraćaju u svoj položaj mirovanja.

Međutim, nije cjenovni trik točno mjerenje opterećenja, samo utvrđivanje njihove prisutnosti. Ono što se može precizno utvrditi jest znak tereta. Kad je naboj istog znaka kao i poznati naboj elektroskopa, tada će biti istog predznaka. Ali ako se približe, tada će biti suprotno.

S druge strane, također biste trebali znati da, u idealnom slučaju, plahte trebaju ostati u položaju zbog opterećenja. Ali to nije slučaj, opterećenje se gubi zbog učinka električna vodljivost zraka unutar staklene boce (trebala bi biti prazna da to ne bi bio slučaj). Ali ovaj učinak, daleko od toga da je negativan, čak je praktičan i za mjerenje gustoće iona u zraku.

Povijest

Ovaj je uređaj prvi stvorio William Gilbert, 1600. godine. Učinio je to kako bi izvodio eksperimente s elektrostatičkim nabojima. I premda je u to vrijeme služio za to, trenutno nema puno koristi od obrazovanja ili od održavanja određenih demonstracija.

Do danas ih ima alat koja mjere punjenja puno preciznije i s mnogo većom učinkovitošću od ovog sirovog elementa ... Na primjer, postoje elektrostatički mjerači, detektori elektromagnetskog polja itd. Svi oni s vrlo raznolikim primjenama.

aplikacije

Elektroskop se, kao što već morate intuitivno koristiti, koristi kao instrument izmjeriti postoji li električni naboj i njegov znak. Ali to nema samo tu primjenu, ono što sam spomenuo o mjerenju gustoće iona u zraku također mu daje još jedan kapacitet koji nije toliko poznat.

A to je ono što elektroskop također može poslužiti izmjeriti zračenje u okolini. Vrsta "Geiger brojač»Domaće, iako ne previše precizno ... Ali dovoljno za otkrivanje prisutnosti radioaktivnih materijala ili zračenja u blizini.

Kako izraditi elektroskop kod kuće

Napravite elektroskop To je vrlo jednostavan zadatak, a može se obaviti čak i s materijalima koje već imate kod kuće ili reciklirate. Nije potrebno veliko ulaganje, a to možete učiniti i s najmanjim da biste saznali više o operaciji.

The Materijali koje biste trebali okupiti su:

• Trake od zlatne folije ili kuhinjska aluminijska folija. To može biti traka debljine oko 2 cm i dužine od 10 cm.
• Bakrene žice debljina za okomitu šipku i kuku koja će držati oštrice.
• Staklena posuda s izolacijskim poklopcem.
• Neobvezno - ako ne možete pronaći staklenku s izoliranim poklopcem, a koristite uobičajenu limenku s metalnim poklopcem, tada biste trebali dodati izolacijsku cijev tako da okomita šipka ne dodiruje metalnu kapicu. Izolator može biti sam poklopac od bakrenog kabela (ako ga ima) ili možete koristiti plastičnu slamku ili slično ...

Da biste izveli sklop, možda ćete također morati upotrijebiti neke alate (kliješta za savijanje žice i njezino rezanje, pištolj za topljenje u slučaju da sve želite držati bolje, ...), iako se to može učiniti ručno. Što se tiče montiranje koraci bi bili sljedeći:

1. Nakon što ste dobili sve potrebne materijale, prvi korak je rezanje oblikovanje bakrene žice ili kabela. Žica mora biti gola, bez ikakve vrste izolacije kao u slučaju kabela. Ako se dogodi, trebali biste ga oguliti. Na jednom od njegovih krajeva (serpentin) morate stvoriti zavojnicu koja će djelovati kao metalna kuglica. Na taj će način imati više površine za hvatanje naboja (elektrona) koji mu se približavaju.
2. Sad sa samom žicom, pažljivo probušite poklopac plute broda. Ako utvrdite da ne možete rukovati žicom, učinite to šilom ili finim dijelom tako da žica može proći kroz nju, ali bez opuštenosti. Mora biti čvrsto, tako da je žica zarobljena.
3. Drugi kraj (onaj koji uđe u čamac), nakon što prijeđete s njim, savit će se L oblik a trebao bi biti više ili manje ovješen na sredini unutarnje strane staklene posude. Izvršite izračun duljine i izrežite kako bi dobro stao. Ako primijetite da je iz bilo kojeg razloga nešto olabavljeno, možete ga zalijepiti na poklopac pištoljem za vruće ljepilo, ali pripazite da niti serpentinski kraj, niti L-kraj, ne dobiju ljepilo na njih, jer je izolacijski i vi to bi moglo pokvariti eksperiment.
4. Zatim izrežite list od aluminijska folija Širine 1 ili 2 cm i dužine 10 cm. Te dimenzije možete povećati ili smanjiti prema veličini broda koji ste kupili. Zapamtite da ni u jednom trenutku ne bi smjeli dodirivati ​​dno ili zidove čamca ...
5. Sada preklopite foliju na pola i upotrijebite ovo preklopiti za potporu središnjem području gdje ste se savili preko vodoravnog područja bakrene šipke (u L). Učinite to na takav način da plahte vise i mogu se slobodno pomicati i pod kutom od 45º. Odnosno, mogu se i približiti (otkriti naboj različitog znaka) i odmaknuti se (otkriti naboj istog znaka).
6. Na kraju, pažljivo umetnite štap s folijom u limenku i pritisnite kapu tako da je dobro zapečaćena.

Sad ste gotovi, rezultat bi trebao biti nešto slično gornjoj slici. Jednostavno moraš probati ...

Kupiti elektroskop?

Druga mogućnost može biti kupite gotov elektroskop. Oni se prodaju za obrazovanje, a neki nisu preskupi. Iako je stvarno zabavno stvarati ga ...

tamo različite vrste, evo nekoliko:

• Nije pronađen nijedan proizvod.
• Nije pronađen nijedan proizvod.
• Ajax Scientific, fitbol elektroskop.
• 3B Znanstveni znanstveni elektroskop.
• Science2Education elektroskop za obrazovanje.

Ispitajte elektroskop

Sada, da biste ga testirali, možete učiniti nekoliko stvari. Najjednostavnije je približiti vijugavi vrh nečemu za što znate da ima električni naboj ili statički elektricitet. Rezultat će biti a kretanje na krajevima lopatica, i privlačnost i odbojnost, ovisno o nabojima ...

Da bi to učinili prueba:

• Dovedite vijugavi kabel koji je izvan čamca do nečega za što znate da sigurno nema opterećenja, držeći uvijek čamac okomito i stabilno. Vidjet ćete da se listovi ne miču.
• S druge strane, ako koristite napunjeni balon (trljajući ga o kosu), vidjet ćete da se kad ga približite, elektroni statičkog naboja prenose kroz bakrenu žicu i dopiru do aluminijskih folija, što uzrokuje oboje biti negativno nabijeni i oni će se odbiti (otvorit će se).