Elektroscoop: hoe maak je een zelfgemaakte en toepassingen

Je hebt vast en zeker vaak de elektroscoop. Een meetinstrument dat vaak als demonstratie wordt gebruikt in veel workshops en educatieve klassen bij het omgaan met elektromagnetisme-onderwerpen. Bovendien kan het voor veel andere toepassingen worden gebruikt, zoals u in dit artikel kunt zien.

Hier leer je alles wat je moet weten over de elektroscoop, hoe je een zelfgemaakte maakt, zijn toepassingen en hoe hij kan worden gebruikt om metingen van verschillende parameters uit te voeren of voor experimenten thuis ... Het kan zelfs een goed educatief hulpmiddel zijn om de kleintjes over elektromagnetisme te leren.

Wat is de elektroscoop?

Un elektroscoop Het is een apparaat dat een verticale metalen staaf bevat waarmee het contact maakt met een lading. Aan de andere kant heeft het twee dunne metalen platen. Wanneer een lading dichtbij de punt van de elektroscoop wordt gebracht, zullen deze vellen scheiden vanwege het gelijkteken van deze ladingen op de twee vellen, wat een magnetische afstotende kracht produceert.

Meestal is het metalen staaf verticaal is meestal gemaakt van koper of iets dergelijks, terwijl de platen aan het andere uiteinde van goud of aluminium kunnen zijn. De platen worden in een doorzichtige glazen doos of bol geplaatst (het glas mag niet in contact komen met de platen of met de staaf). Glas, in professionele elektroscopen, heeft een metalen frame dat in contact komt met de grond.

Het resultaat is dat wanneer een last de verticale staaf nadert, de messen bewegen opening (ze scheiden). Deze beweging is degene die de gebruiker aangeeft dat er een lading aanwezig is, en de intensiteit ervan, aangezien deze min of meer kan worden geopend, afhankelijk daarvan. En wanneer de last wordt verwijderd of opgeheven, keren de messen terug naar hun rustpositie.

Het is echter geen prijsgimmick om ladingen nauwkeurig te meten, alleen om hun aanwezigheid vast te stellen. Wat precies kan worden bepaald, is het teken van de last. Als de lading hetzelfde teken heeft als de bekende lading van de elektroscoop, dan hebben ze hetzelfde teken. Maar als ze dichterbij komen, zullen ze het tegenovergestelde zijn.

Aan de andere kant moet u ook weten dat de vellen idealiter op hun plaats blijven vanwege de belasting. Maar dit is niet het geval, de belasting gaat verloren door het effect van elektrische geleidbaarheid van lucht in de glazen fles (anders moet deze leeg zijn). Maar dit effect is verre van negatief, het is zelfs praktisch voor het meten van de dichtheid van ionen in lucht.

Geschiedenis

Dit apparaat is voor het eerst gemaakt door William Gilbert, in 1600. En hij deed het om experimenten uit te voeren met elektrostatische ladingen. En hoewel het daar destijds voor diende, heeft het momenteel niet veel nut buiten het onderwijs of om bepaalde demonstraties te houden.

Tot op de dag van vandaag zijn er instrumenten die ladingen veel nauwkeuriger meten, en met veel meer efficiëntie dan dit ruwe element ... Er zijn bijvoorbeeld elektrostatische meters, elektromagnetische velddetectoren, enz. Allemaal met zeer diverse toepassingen.

toepassingen

De elektroscoop wordt, zoals je al moet aanvoelen, als instrument gebruikt meet of er een elektrische lading is en of er een teken is. Maar het heeft niet alleen die toepassing, wat ik heb gezegd over het meten van de dichtheid van ionen in de lucht geeft het ook een andere capaciteit die niet zo goed bekend is.

En het is dat, de elektroscoop, ook kan dienen straling meten in het milieu. Soort van "geigerteller»Zelfgemaakt, hoewel niet al te nauwkeurig ... Maar voldoende om de aanwezigheid van radioactieve stoffen of nabije straling te detecteren.

Hoe maak je thuis een elektroscoop

Maak een elektroscoop Het is een heel gemakkelijke taak, en het kan zelfs worden gedaan met materialen die je al in huis hebt of gerecycled. Het is niet nodig om een ​​grote investering te doen, en u kunt het zelfs met de kleinste doen om meer te weten te komen over de operatie.

De materialen die je moet verzamelen zijn:

• Goudfoliestroken of keuken aluminiumfolie. Het kan een strook zijn van ongeveer 2 cm dik en een strook van 10 cm lang.
• Koperdraad dikte voor de verticale staaf en de haak die de messen vasthoudt.
• Glazen pot met isolerend deksel.
• Optioneel - Als u geen pot met een geïsoleerd deksel kunt vinden en u een conventioneel blik met een metalen deksel gebruikt, moet u een isolerende buis toevoegen zodat de verticale staaf geen contact maakt met de metalen dop. De isolator kan de koperen kabelafdekking zelf zijn (als die er is), of u kunt een plastic rietje of iets dergelijks gebruiken ...

Om de montage uit te voeren, moet u wellicht ook wat gereedschap gebruiken (tang om de draad te buigen en af ​​te knippen, hotmeltpistool voor het geval u alles beter vast wilt houden, ...), hoewel het handmatig kan. Betreffende de montage zelf zouden de stappen zijn:

1. Als je eenmaal alle benodigde materialen hebt, is de eerste stap om te snijden vormgeven van koperdraad of kabel. De draad moet bloot zijn, zonder enige vorm van isolatie zoals bij kabels. Als dit het geval is, moet u het schillen. Je moet aan een van de uiteinden een soort spoel genereren (serpentijn), die als een metalen bal zal werken. Op deze manier heeft het meer oppervlak om de ladingen (elektronen) op te vangen die het naderen.
2. Nu met de draad zelf, Prik voorzichtig in het kurken deksel van de boot. Als je merkt dat je de draad niet kunt hanteren, doe dat dan met een priem of een fijn stukje zodat de draad er doorheen kan, maar zonder enige speling. Het moet strak zitten zodat de draad bekneld raakt.
3. Het andere uiteinde (het uiteinde dat in de boot gaat), als je er eenmaal mee bent overgestoken, buigt naar binnen L-vorm en het zou min of meer in het midden van de binnenkant van de glazen pot moeten hangen. Voer de lengteberekeningen uit en knip ze precies passend. Als je ziet dat er om wat voor reden dan ook iets los heeft gezeten, kun je het op het deksel plakken met het hete lijmpistool, maar pas op dat noch het slanguiteinde, noch het L-uiteinde lijm krijgt, aangezien het isolerend is en je het zou het experiment kunnen verpesten.
4. Knip dan een vel uit aluminiumfolie 1 of 2 cm breed en 10 cm lang. U kunt deze afmetingen vergroten of verkleinen naargelang de grootte van de boot die u heeft gekocht. Onthoud dat ze nooit de bodem of de wanden van de boot mogen aanraken ...
5. Vouw nu de folie dubbel en gebruik deze vouwen ter ondersteuning van het centrale gebied waar u over het horizontale gebied van de koperen staaf (in de L) bent gebogen. Doe het zo dat de platen hangend en vrij beweegbaar zijn, en onder een hoek van 45º. Dat wil zeggen, ze zijn vrij om beide te benaderen (lading van een ander teken detecteren) en weg te gaan (lading van hetzelfde teken detecteren).
6. Steek tenslotte de staaf met de folie voorzichtig in het blik en druk op de dop zodat het goed is verzegeld.

Nu u klaar bent, zou het resultaat iets moeten zijn dat lijkt op de afbeelding hierboven. Je moet het gewoon proberen ...

Elektroscoop kopen?

Een andere optie kan zijn koop een kant-en-klare elektroscoop. Ze worden verkocht voor onderwijs en sommige zijn niet te duur. Hoewel het echt leuk is om het te maken ...

Er verschillende types, Hier zijn een paar:

• Geen producten gevonden.
• Geen producten gevonden.
• Ajax Scientific, phitball elektroscoop.
• 3B Wetenschappelijke wetenschappelijke elektroscoop.
• Science2Education elektroscoop voor onderwijs.

Test de elektroscoop

Om het te testen, kunt u verschillende dingen doen. De eenvoudigste is om de meanderende punt dicht bij iets te brengen waarvan u weet dat het een elektrische lading of statische elektriciteit heeft. Het resultaat is een beweging aan de uiteinden van de messen, zowel aantrekking als afstoting, afhankelijk van de ladingen ...

Om de te maken Prueba:

• Breng de meanderende kabel die zich buiten de boot bevindt naar iets waarvan u zeker weet dat het geen lading heeft, en houd de boot altijd verticaal en stabiel. U zult zien dat de platen niet bewegen.
• Aan de andere kant, als je een opgeladen ballon gebruikt (deze tegen je haar wrijft), zul je zien dat wanneer je hem dichterbij brengt, de elektronen van de statische lading door de koperdraad worden overgebracht en de aluminium platen bereiken, waardoor beide negatief geladen zijn en ze stoten elkaar af (ze gaan open).