Electroscop: cum se face unul de casă și aplicații

Cu siguranță de multe ori ați văzut sau, cel puțin, ați auzit despre electroscop. Un instrument de măsurare folosit adesea ca demonstrație în multe ateliere și cursuri educaționale atunci când se ocupă de electromagnetism. În plus, poate fi folosit pentru multe alte aplicații, după cum puteți vedea în acest articol.

Aici veți învăța Tot ce trebuie să știți despre electroscop, cum să faceți unul de casă, aplicațiile sale și cum poate fi folosit pentru a face măsurători de diferiți parametri sau pentru experimentele dvs. la domiciliu ... Poate fi chiar un bun instrument educațional pentru a-i învăța pe cei mici despre electromagnetism.

Ce este electroscopul?

Un electroscop Este un dispozitiv care conține o tijă metalică verticală cu care intră în contact cu o anumită sarcină. La capătul opus are două foi subțiri de metal. Când o încărcare este apropiată de vârful electroscopului, aceste lame se vor separa datorită semnului egal al acestor încărcări pe cele două lame, producând o forță magnetică respingătoare.

De obicei, tija metalică verticalul este de obicei din cupru sau similar, în timp ce plăcile de la capătul opus pot fi din aur sau aluminiu. Foile vor fi așezate într-o cutie sau un bec transparent din sticlă (sticla nu poate fi în contact cu foile sau cu tija). Sticla, în electroscoape profesionale, are un cadru metalic care va fi în contact cu solul.

Rezultatul este că atunci când o sarcină se apropie de tija verticală, lamele se mișcă deschidere (se separă). Această mișcare este cea care indică utilizatorului că există o sarcină prezentă și intensitatea acesteia, deoarece acestea pot fi deschise mai mult sau mai puțin în funcție de aceasta. Și când sarcina este îndepărtată sau anulată, lamele revin în poziția lor de repaus.

Cu toate acestea, nu este un truc de preț pentru a măsura cu precizie încărcăturile, ci doar pentru a determina prezența lor. Ceea ce poate fi determinat cu precizie este semnul sarcinii. Când încărcătura are același semn cu sarcina cunoscută a electroscopului, atunci vor avea același semn. Dar dacă se apropie, atunci vor fi contrariul.

Pe de altă parte, trebuie să știți, de asemenea, că, în mod ideal, foile ar trebui să rămână în poziție din cauza încărcării. Dar acest lucru nu este cazul, sarcina se pierde din cauza efectului conductivitatea electrică a aerului în sticla de sticlă (ar trebui să fie goală pentru ca acest lucru să nu fie cazul). Dar acest efect, departe de a fi negativ, este chiar practic pentru măsurarea densității ionilor din aer.

istorie

Acest dispozitiv a fost creat pentru prima dată de William Gilbert, în 1600. Și a făcut-o pentru a efectua experimente cu sarcini electrostatice. Și, deși în acel moment a servit pentru asta, în prezent nu are prea multă utilitate dincolo de educație sau de a face anumite demonstrații.

Până în prezent, există instrumente această măsură încarcă mult mai precis și cu mult mai multă eficiență decât acest element brut ... De exemplu, există contoare electrostatice, detectoare de câmp electromagnetic etc. Toate cu aplicații foarte diverse.

aplicatii

Electroscopul, așa cum trebuie să intuiți deja, este folosit ca instrument pentru măsurați dacă există o sarcină electrică și semnul acesteia. Dar nu numai că are această aplicație, ceea ce am menționat despre măsurarea densității ionilor din aer îi oferă și o altă capacitate care nu este atât de cunoscută.

Și, electroscopul poate servi și pentru măsurați radiațiile în mediu. Un fel de "Geiger contor»De casă, deși nu prea precis ... Dar suficient pentru a detecta prezența materialelor radioactive sau a radiațiilor din apropiere.

Cum se face un electroscop acasă

Faceți un electroscop Este o sarcină foarte ușoară și se poate realiza chiar și cu materiale pe care le aveți deja acasă sau reciclate. Nu este necesară o investiție mare și o puteți face chiar și cu cele mai mici pentru a afla despre operațiune.

L Materiale pe care ar trebui să le aduni sunt:

• Benzi de folie de aur sau folie de aluminiu de bucatarie. Poate fi o fâșie de aproximativ 2cm grosime și una de 10cm lungime.
• Sârmă de cupru grosime pentru tija verticală și cârligul care va ține lamele.
• Borcan de sticlă cu capac izolator.
• Opțional - Dacă nu puteți găsi un borcan cu capac izolat și utilizați o cutie convențională cu capac metalic, atunci ar trebui să adăugați un tub izolator, astfel încât tija verticală să nu intre în contact cu capacul metalic. Izolatorul poate fi însuși capacul cablului de cupru (dacă are unul) sau puteți folosi un pai din plastic sau similar ...

Pentru a efectua asamblarea, poate fi necesar să folosiți și câteva unelte (clești pentru a îndoi firul și a-l tăia, pistolul topit la cald în cazul în care doriți să țineți totul mai bine, ...), deși se poate face manual. În ceea ce privește MONTAJE în sine, pașii ar fi:

1. Odată ce ai toate materialele necesare, primul pas este tăierea modelarea sârmei sau cablului de cupru. Firul trebuie să fie gol, fără niciun tip de izolație ca în cazul cablurilor. Dacă da, ar trebui să-l curățați. Trebuie să generați un fel de bobină la unul dintre capetele sale (serpentină), care va acționa ca o bilă de metal. În acest fel va avea mai multă suprafață pentru a capta sarcinile (electronii) care se apropie de ea.
2. Acum, cu firul în sine, străpungeți cu atenție capacul de plută a bărcii. Dacă descoperiți că nu puteți manipula firul, faceți-l cu un punte sau cu o bucată fină, astfel încât firul să poată trece prin el, dar fără nicio slăbiciune. Trebuie să fie strâns, astfel încât firul să fie prins.
3. Celălalt capăt (cel care intră în barcă), odată ce ați trecut cu ea, se va apleca Forma L și ar trebui să fie mai mult sau mai puțin suspendat în mijlocul interiorului borcanului de sticlă. Faceți calculele de lungime și tăiați pentru a se potrivi perfect. Dacă vedeți că, dintr-un anumit motiv, ceva a fost slăbit, îl puteți lipi pe capac folosind pistolul de adeziv fierbinte, dar aveți grijă ca nici capătul serpentin, nici L, să nu primească adeziv pe ele, deoarece este izolant și vă ar putea distruge experimentul.
4. Apoi tăiați o foaie de folie de aluminiu 1 sau 2 cm lățime și 10 cm lungime. Puteți mări sau micșora aceste dimensiuni în funcție de dimensiunea bărcii pe care ați achiziționat-o. Nu uitați că în niciun moment nu trebuie să atingă fundul sau pereții bărcii ...
5. Acum, împăturiți folia chiar în jumătate și folosiți-o plia pentru a susține zona centrală în care v-ați aplecat asupra zonei orizontale a tijei de cupru (în L). Faceți-o în așa fel încât foile să atârne și să se miște liber și la un unghi de 45 °. Adică, sunt liberi să se apropie (detectează încărcarea unui semn diferit) și să se îndepărteze (detectează încărcarea aceluiași semn).
6. În cele din urmă, introduceți cu grijă tija cu folia în cutie și apăsați capacul astfel încât să fie bine sigilat.

Acum ați terminat, rezultatul ar trebui să fie ceva similar cu imaginea de mai sus. Trebuie doar să încerci ...

Cumpărați un electroscop?

O altă opțiune poate fi cumpărați un electroscop gata făcut. Sunt vândute pentru educație și unele nu sunt prea scumpe. Deși, lucrul cu adevărat distractiv este să-l creezi ...

Acolo tipuri variate, aici sunt câteva:

• Nu au fost găsite produse.
• Nu au fost găsite produse.
• Ajax Scientific, electroscop phitball.
• 3B Electroscop științific științific.
• Science2Educroscop pentru educație.

Testați electroscopul

Acum, pentru a-l testa, puteți face mai multe lucruri. Cel mai simplu este să apropii vârful șerpuitor de ceva ce știi că are o încărcare electrică sau electricitate statică. Rezultatul va fi un mișcare la capetele lamelor, atât atracție, cât și respingere în funcție de acuzații ...

Pentru a face Prueba:

• Aduceți cablul șerpuitor aflat în afara bărcii mai aproape de ceva despre care știți că sigur nu are sarcină, menținând întotdeauna barca verticală și stabilă. Veți vedea că foile nu se mișcă.
• Pe de altă parte, dacă utilizați un balon încărcat (frecându-l de păr), veți vedea că, atunci când îl apropiați, electronii încărcării statice sunt transferați prin firul de cupru și ajung la foile de aluminiu, provocând atât să fie încărcați negativ și se resping reciproc (se vor deschide).