Электроскоп: как сделать самодельный и приложения

электроскоп

Наверняка много раз вы видели или, по крайней мере, слышали о электроскоп. Измерительный прибор, который часто используется в качестве демонстрации на многих семинарах и учебных курсах при работе с темами электромагнетизма. Кроме того, его можно использовать для многих других приложений, как вы можете увидеть в этой статье.

Здесь вы узнаете все, что вам нужно знать об электроскопе, о том, как сделать самодельный, о его применении и о том, как его можно использовать для измерения различных параметров или для домашних экспериментов ... Это даже может быть хорошим учебным пособием для обучения малышей электромагнетизму.

Что такое электроскоп?

теория

Un электроскоп Это устройство, содержащее вертикальный металлический стержень, которым он соприкасается с некоторым зарядом. На противоположном конце у него два тонких металлических листа. Когда заряд приближается к наконечнику электроскопа, эти лезвия разделяются из-за того, что эти заряды находятся на обоих лезвиях одинакового знака, создавая отталкивающую магнитную силу.

Обычно металлический стержень Вертикаль обычно изготавливается из меди или аналогичного материала, а пластины на противоположном конце могут быть из золота или алюминия. Листы будут помещены в прозрачный стеклянный ящик или колбу (стекло не должно контактировать с листами или стержнем). Стекло в профессиональных электроскопах имеет металлический каркас, который будет контактировать с землей.

В результате, когда груз приближается к вертикальному стержню, лезвия двигаются открытие (они разделяются). Это движение указывает пользователю на наличие нагрузки и ее интенсивность, поскольку они могут быть открыты более или менее в зависимости от этого. А когда нагрузка снимается или отменяется, лопасти возвращаются в исходное положение.

Однако точное измерение грузов - это не уловка, а только для определения их наличия. Что можно определить точно, так это знак бремени. Когда заряд имеет тот же знак, что и известный заряд электроскопа, тогда они будут того же знака. Но если они сблизятся, то все будет наоборот.

В случае профессиональных электроскопов, поскольку стержни не изгибаются и имеют лучшую конструкцию, вы можете рассчитать нагрузку в зависимости от угла или движения лопастей.

С другой стороны, вы также должны знать, что в идеале листы должны оставаться на месте из-за нагрузки. Но это не так, нагрузка теряется из-за воздействия электропроводность воздуха внутри стеклянной бутылки (чтобы этого не было, она должна быть пустой). Но этот эффект далеко не отрицательный, он применим даже для измерения плотности ионов в воздухе.

история

Это устройство было впервые создано Уильям Гилберт, 1600 г.. И сделал он это для проведения экспериментов с электростатическими зарядами. И хотя в то время он служил для этого, в настоящее время он не имеет особого применения, кроме обучения или проведения определенных демонстраций.

По сей день есть инструменты которые измеряют заряды гораздо точнее и с гораздо большей эффективностью, чем этот примитивный элемент ... Например, есть электростатические измерители, детекторы электромагнитного поля и т. д. Все они с очень разнообразными приложениями.

приложений

Электроскоп, как вы, должно быть, уже интуитивно понимаете, используется как инструмент для измерить наличие электрического заряда и его знак. Но у него не только это применение, то, что я уже упоминал об измерении плотности ионов в воздухе, также дает ему еще одну способность, которая не так хорошо известна.

И это то, что электроскоп также может служить для измерить радиацию в окружающей среде. Типа "счетчик Гейгера»Самодельный, хотя и не слишком точный… Но достаточный для обнаружения наличия радиоактивных материалов или близлежащей радиации.

Как сделать электроскоп в домашних условиях

схема домашнего электроскопа

Сделать электроскоп Это очень простая задача, и ее можно выполнить даже с материалами, которые у вас уже есть дома или которые были переработаны. Необязательно больших вложений, и вы можете сделать это даже с минимальными затратами, чтобы узнать об операции.

Los материалы вам следует собрать:

  • Полоски золотой фольги или алюминиевая фольга для кухни. Это может быть полоска толщиной около 2 см и одна длиной 10 см.
  • Медная проволока толщина вертикального стержня и крючка, на котором будут держаться лезвия.
  • Стеклянная банка с изолирующей крышкой.
  • Необязательно - если вы не можете найти банку с изолированной крышкой и используете обычную банку с металлической крышкой, вам следует добавить изолирующую трубку, чтобы вертикальный стержень не соприкасался с металлической крышкой. Изоляцией может быть сама оболочка медного кабеля (если она есть), или вы можете использовать пластиковую соломинку или что-то подобное ...

Чтобы выполнить сборку, вам также, возможно, придется использовать некоторые инструменты (плоскогубцы, чтобы согнуть проволоку и отрезать ее, пистолет-расплав на случай, если вы хотите, чтобы все было лучше, ...), хотя это можно сделать вручную. Взяв во внимание монтаж Сама по себе шаги будут такими:

  1. Когда у вас есть все необходимые материалы, первым делом нужно разрезать формирование медного провода или кабеля. Провод должен быть оголенным, без какой-либо изоляции, как в случае кабелей. Если это так, вам следует очистить его. Вы должны создать своего рода катушку на одном из ее концов (змеевик), которая будет действовать как металлический шар. Таким образом, у него будет больше поверхности для захвата приближающихся зарядов (электронов).
  2. Теперь с самой проволокой, осторожно проткните пробковую крышку лодки. Если вы обнаружите, что не можете справиться с проволокой, сделайте это шилом или тонким сверлом, чтобы проволока могла пройти через него, но без провисания. Он должен быть тугим, чтобы провод не защемлялся.
  3. Другой конец (тот, который входит в лодку), когда вы его пересечете, загнется внутрь. L форма и он должен быть более или менее подвешен в середине внутренней части стеклянной банки. Выполните расчет длины и отрежьте, чтобы плотно прилегать. Если вы видите, что по какой-либо причине что-то было незакрепленным, вы можете наклеить это на крышку с помощью горячего клеевого пистолета, но будьте осторожны, чтобы ни змеевик, ни конец L не попали на них, поскольку он изолирует и может испортить эксперимент.
  4. Затем вырежьте лист алюминиевая фольга 1 или 2 см шириной и 10 см длиной. Вы можете увеличивать или уменьшать эти размеры в зависимости от размера купленной лодки. Помните, что они ни в коем случае не должны касаться дна или стенок лодки ...
  5. Теперь сложите фольгу пополам и используйте это складывать чтобы поддержать центральную область, где вы наклонились, над горизонтальной областью медного стержня (в L). Делайте это таким образом, чтобы листы свисали и могли свободно двигаться, и под углом 45º. То есть они могут как приближаться (обнаруживать заряд разного знака), так и удаляться (обнаруживать заряд одного знака).
  6. Наконец, осторожно вставьте стержень с фольгой в банку и нажмите на крышку чтобы он был хорошо запечатан.

Теперь все готово, результат должен быть примерно таким, как на изображении выше. Вам просто нужно попробовать ...

Купить электроскоп?

Другой вариант может быть купить готовый электроскоп. Они продаются для обучения, а некоторые стоят не слишком дорого. Хотя самое интересное - это создавать ...

Там различные виды, вот некоторые:

Проверить электроскоп

схема

Теперь, чтобы проверить это, вы можете сделать несколько вещей. Самый простой - поднести извилистый наконечник к чему-то, что, как вы знаете, имеет электрический заряд или статическое электричество. Результатом будет движение на концах лопастей, как притяжение, так и отталкивание в зависимости от зарядов ...

Для того, чтобы Prueba:

  • Поднесите извилистый трос, который находится за пределами лодки, к чему-то, что, как вы знаете, наверняка не нагружено, всегда сохраняя лодку вертикально и устойчиво. Вы увидите, что листы не двигаются.
  • С другой стороны, если вы воспользуетесь заряженным воздушным шаром (потирая им волосы), вы увидите, что, когда вы поднесете его ближе, электроны статического заряда передаются по медному проводу и достигают алюминиевых листов, заставляя оба заряжены отрицательно, и они отталкиваются друг от друга (они откроются).

Содержание статьи соответствует нашим принципам редакционная этика. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь.

Будьте первым, чтобы комментировать

Оставьте свой комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные для заполнения поля помечены *

*

*

  1. Ответственный за данные: Мигель Анхель Гатон
  2. Назначение данных: контроль спама, управление комментариями.
  3. Легитимация: ваше согласие
  4. Передача данных: данные не будут переданы третьим лицам, кроме как по закону.
  5. Хранение данных: база данных, размещенная в Occentus Networks (ЕС)
  6. Права: в любое время вы можете ограничить, восстановить и удалить свою информацию.