אין ספק שפעמים רבות ראיתם או לפחות שמעתם על ה- אלקטרוסקופ. מכשיר מדידה המשמש לעתים קרובות כהדגמה בסדנאות ושיעורים חינוכיים רבים כאשר עוסקים בנושאים אלקטרומגנטיים. בנוסף, ניתן להשתמש בו ליישומים רבים אחרים, כפי שניתן לראות במאמר זה.
כאן תלמד כל מה שאתה צריך לדעת על האלקטרוסקופ, כיצד להכין תוצרת בית, היישומים שלה, וכיצד ניתן להשתמש בה כדי לבצע מדידות של פרמטרים שונים או לניסויים בבית שלך ... זה יכול אפילו להיות כלי חינוכי טוב ללמד את הקטנטנים על אלקטרומגנטיות.
מהו האלקטרוסקופ?
Un אלקטרוסקופ זהו מכשיר המכיל מוט מתכת אנכי איתו הוא יוצר קשר עם מטען כלשהו. בקצה הנגדי יש לו שני יריעות מתכת דקות. כאשר מטען מתקרב לקצה האלקטרוסקופ, להבים אלה ייפרדו בשל הסימן השווה של מטענים אלה על שני הלהבים, וייצר כוח מגנטי דוחה.
בדרך כלל, מוט מתכת אנכי עשוי בדרך כלל מנחושת, או דומה, ואילו הלוחות בקצה הנגדי יכולים להיות עשויים זהב או אלומיניום. הסדינים יונחו בתוך קופסת זכוכית שקופה או נורה (הזכוכית לא יכולה להיות במגע עם הסדינים או עם המוט). לזכוכית, באלקטרוסקופים מקצועיים, מסגרת מתכת שתהיה במגע עם האדמה.
התוצאה היא שכאשר עומס מתקרב למוט האנכי, ה- להבים נעים פתיחה (הם נפרדים). תנועה זו היא זו המציינת בפני המשתמש שיש עומס, ועוצמתו, מכיוון שניתן לפתוח אותם פחות או יותר תלוי בו. וכשהמטען מוסר או מבוטל, הלהבים חוזרים למצב מנוחה.
עם זאת, זה לא גימיק מחירים למדוד עומסים במדויק, רק כדי לקבוע את נוכחותם. מה שניתן לקבוע במדויק הוא סימן הנטל. כאשר המטען הוא מאותו סימן כמו המטען הידוע של האלקטרוסקופ, אז הם יהיו מאותו סימן. אבל אם הם יתקרבו, הם יהיו ההפך.
מצד שני, עליכם לדעת כי באופן אידיאלי הסדינים צריכים להישאר במצב עקב העומס. אבל זה לא המקרה, העומס הולך לאיבוד בגלל ההשפעה של מוליכות חשמלית של אוויר בתוך בקבוק הזכוכית (הוא צריך להיות ריק כדי שזה לא יהיה המקרה). אך השפעה זו, רחוקה מלהיות שלילית, היא אפילו מעשית למדידת צפיפות היונים באוויר.
היסטוריה
מכשיר זה נוצר לראשונה על ידי ויליאם גילברט, בשנת 1600. והוא עשה זאת כדי לבצע ניסויים במטענים אלקטרוסטטיים. ולמרות שבאותה תקופה זה שימש לכך, נכון לעכשיו אין לו שימוש רב מעבר לחינוך או לערוך הפגנות מסוימות.
עד היום יש מכשירים המודדים מטענים בצורה מדויקת הרבה יותר, וביעילות רבה יותר מאלמנט גולמי זה ... למשל, ישנם מטרים אלקטרוסטטיים, גלאי שדות אלקטרומגנטיים וכו '. כולם עם יישומים מגוונים מאוד.
יישומים
האלקטרוסקופ, כפי שכבר חייבים לאינטואיט, משמש כמכשיר למדוד אם יש מטען חשמלי ואת השלט שלו. אבל לא רק את היישום הזה, מה שציינתי לגבי מדידת צפיפות היונים באוויר, מקנה לו גם יכולת נוספת שלא כל כך ידועה.
וזה, האלקטרוסקופ, יכול גם לשמש למדוד קרינה בסביבה. סוג של "דלפק גייגר»תוצרת בית, אם כי לא מדויק מדי ... אבל מספיק כדי לזהות נוכחות של חומרים רדיואקטיביים או קרינה סמוכה.
איך מכינים אלקטרוסקופ בבית
הכינו אלקטרוסקופ זו משימה מאוד קלה, וניתן לעשות זאת גם עם חומרים שכבר יש לך בבית או ממוחזרים. אין צורך בהשקעה גדולה, ואתה יכול לעשות זאת אפילו עם הכי מעט ללמוד על הפעולה.
ل חומרים שאתה צריך לאסוף הם:
- רצועות נייר זהב או רדיד אלומיניום למטבח. זה יכול להיות רצועה בעובי של כ -2 ס"מ ואורך של 10 ס"מ אחד.
- חוטי נחושת עובי למוט האנכי והוו שיחזיק את הלהבים.
- צנצנת זכוכית עם מכסה בידוד.
- אופציונלי - אם אינך מוצא צנצנת עם מכסה מבודד, ואתה משתמש בפחית קונבנציונאלית עם מכסה מתכתי, עליך להוסיף צינור בידוד כדי שהמוט האנכי לא ייצור מגע עם מכסה המתכת. הבידוד יכול להיות כיסוי כבל הנחושת עצמו (אם יש לו כזה), או שאתה יכול להשתמש בקש פלסטיק או דומה ...
כדי לבצע את ההרכבה, יתכן שתצטרך להשתמש בכמה כלים (צבת כדי לכופף את החוט ולחתוך אותו, אקדח נמס חם למקרה שתרצה להחזיק הכל טוב יותר, ...), אם כי ניתן לעשות זאת ידנית. בהקשר ל מונטאז ' עצמה, הצעדים יהיו:
- ברגע שיש לך את כל החומרים הדרושים, הצעד הראשון הוא לחתוך עיצוב חוט נחושת או כבל. החוט חייב להיות חשוף, ללא כל סוג של בידוד כמו במקרה של כבלים. אם כן, כדאי לקלף אותו. עליכם ליצור סוג של סליל באחד מקצותיו (מתפתל), שישמש ככדור מתכת. בדרך זו יהיה לו יותר שטח לתפוס את המטענים (האלקטרונים) המתקרבים אליו.
- עכשיו עם החוט עצמו, נוקב בזהירות את מכסה הפקק של הסירה. אם אתה מגלה שאינך יכול להתמודד עם החוט, עשה זאת באמצעות סוכך או מעט דק כדי שהחוט יכול לעבור דרכו, אך ללא כל רפיון. הוא חייב להיות הדוק כך שהחוט נלכד.
- הקצה השני (זה שנכנס לתוך הסירה), לאחר שעברת איתו, יתכופף צורת L והוא צריך להיות תלוי פחות או יותר באמצע צנצנת הזכוכית. בצע את חישובי האורך וגזור כך שיתאים בצורה הדוקה. אם אתה רואה שמשום מה משהו היה רופף, אתה יכול להדביק אותו על המכסה באמצעות אקדח הדבק החם, אך היזהר שלא הקצה הנחש, וגם לא הקצה L, ישימו עליהם דבק מכיוון שהוא מבודד ואתה זה עלול להרוס את הניסוי.
- ואז חותכים גיליון של נייר אלומיניום רוחב 1 או 2 ס"מ ואורך 10 ס"מ. תוכלו להגדיל או להקטין את הממדים הללו בהתאם לגודל הסירה שרכשתם. זכרו שבשום זמן אסור להם לגעת בתחתית או בקירות הסירה ...
- כעת קפל את נייר הכסף ימינה לשניים והשתמש בזה לְקַפֵּל כדי לתמוך באזור המרכזי שבו התכופפת מעל האזור האופקי של מוט הנחושת (ב- L). עשו זאת באופן שהסדינים תלויים וחופש לזוז, ובזווית של 45 מעלות. כלומר, הם חופשיים להתקרב (לזהות מטען של סימן אחר), ולהתרחק (לזהות מטען של אותו סימן).
- לבסוף, הכניסו בזהירות את המוט עם נייר הכסף לפחית ו לחץ על המכסה כך שהוא אטום היטב.
עכשיו סיימת, התוצאה צריכה להיות משהו דומה לתמונה שלמעלה. אתה רק צריך לנסות את זה ...
לקנות אלקטרוסקופ?
אפשרות אחרת עשויה להיות לקנות אלקטרוסקופ מוכן. הם נמכרים לחינוך וחלקם אינם יקרים מדי. אמנם, הדבר המהנה באמת הוא יצירתו ...
שם סוגים שונים, הנה כמה:
- לא נמצאו מוצרים.
- לא נמצאו מוצרים.
- אייאקס מדעית, אלקטרוסקופ פיטבול.
- 3B אלקטרוסקופ מדעי מדעי.
- מדע אלקטרוניקה לחינוך.
בדוק את האלקטרוסקופ
עכשיו, כדי לבדוק את זה, אתה יכול לעשות כמה דברים. הפשוטה ביותר היא לקרב את הקצה המתפתל למשהו שאתה יודע שיש בו מטען חשמלי, או חשמל סטטי. התוצאה תהיה תנועה בקצות הלהבים, גם משיכה וגם דחייה בהתאם לחיובים ...
לעשות את זה prueba:
- הביאו את הכבל המתפתל שנמצא מחוץ לסירה למשהו שאתם יודעים שבוודאי אין לו עומס, והשאירו תמיד את הסירה אנכית ויציבה. תראה שהסדינים לא זזים.
- מצד שני, אם אתה משתמש בבלון טעון (משפשף אותו בשיערך), תראה שכשאתה מקרב אותו, האלקטרונים של המטען הסטטי מועברים דרך חוט הנחושת ומגיעים אל יריעות האלומיניום, מה שגורם לשניהם להיות טעונים שלילית והם דוחים זה את זה (הם יפתחו).