Elektroskop: ako si vyrobiť domáci prístroj a aplikácie

Určite ste už mnohokrát videli alebo aspoň počuli o elektroskop. Merací prístroj sa často používa ako demonštrácia na mnohých workshopoch a vzdelávacích kurzoch pri práci s elektromagnetizmom. Okrem toho sa dá použiť pre mnoho ďalších aplikácií, ako vidíte v tomto článku.

Tu sa dozviete Všetko, čo potrebujete vedieť o elektroskope, ako si vyrobiť domáci prístroj, jeho aplikácie a ako sa dá použiť na meranie rôznych parametrov alebo na domáce experimenty ... Môže to byť dokonca dobrý vzdelávací nástroj na výučbu tých najmenších o elektromagnetizme.

Čo je to elektroskop?

Un elektroskop Jedná sa o zariadenie, ktoré obsahuje zvislú kovovú tyč, s ktorou prichádza do styku s určitým nábojom. Na opačnom konci má dva tenké plechy. Keď sa náboj priblíži k hrotu elektroskopu, tieto pláty sa oddelia v dôsledku rovnakého znamienka týchto nábojov na týchto dvoch plátoch, ktoré vytvára magnetickú odpudivú silu.

Typicky kovová tyč vertikálne je zvyčajne vyrobené z medi alebo podobne, zatiaľ čo dosky na opačnom konci môžu byť vyrobené zo zlata alebo hliníka. Tabule budú umiestnené v priehľadnej sklenenej škatuli alebo žiarovke (sklo nemôže byť v kontakte s tabuľami alebo tyčou). Sklo, v profesionálnych elektroskopoch, má kovový rám, ktorý bude v kontakte so zemou.

Výsledkom je, že keď sa náklad priblíži k zvislej tyči, dôjde k: čepele sa pohybujú otvorenie (oddeľujú sa). Tento pohyb je ten, ktorý užívateľovi naznačuje, že je prítomný náklad, a jeho intenzitu, pretože sa dajú viac alebo menej v závislosti od neho otvoriť. A keď sa náklad posunie alebo zruší, nože sa vrátia do svojej pokojovej polohy.

Nejde však o cenový trik presne merať zaťaženie, iba určiť jeho prítomnosť. Čo sa dá presne určiť, je znamenie bremena. Keď je náboj rovnakého znamienka ako známy náboj elektroskopu, bude mať rovnaké znamienko. Ak sa však priblížia, budú naopak.

Na druhej strane by ste tiež mali vedieť, že v ideálnom prípade by plachty mali zostať na svojom mieste z dôvodu zaťaženia. Ale to tak nie je, zaťaženie sa stratí v dôsledku účinku elektrická vodivosť vzduchu vo vnútri sklenenej fľaše (aby to tak nebolo, mala by byť prázdna). Ale tento efekt nie je ani zďaleka negatívny, je dokonca praktický na meranie hustoty iónov vo vzduchu.

História

Toto zariadenie bolo prvýkrát vytvorené používateľom William Gilbert, v roku 1600. A urobil to na vykonanie experimentov s elektrostatickým nábojom. A hoci to v tom čase slúžilo, v súčasnosti to nemá okrem vzdelania ani určitých demonštrácií veľké využitie.

Dodnes existujú nástroje ktoré merajú náboje oveľa presnejšie a s oveľa vyššou účinnosťou ako tento surový prvok ... Napríklad existujú elektrostatické merače, detektory elektromagnetického poľa atď. Všetky majú veľmi rozmanité použitie.

aplikácie

Elektroskop, ako už musíte intuitívne, sa používa ako prístroj zmerajte, či je tam elektrický náboj a jeho značka. Ale nemá iba túto aplikáciu, to, čo som spomenul pri meraní hustoty iónov vo vzduchu, mu dáva aj ďalšiu kapacitu, ktorá nie je taká známa.

A je to to, čo môže slúžiť aj elektroskop merať žiarenie v prostredí. Druh "Počítadlo Geiger»Domáce, hoci nie príliš presné ... Ale dostatočné na zistenie prítomnosti rádioaktívnych materiálov alebo blízkeho žiarenia.

Ako si vyrobiť elektroskop doma

Vytvorte elektroskop Je to veľmi ľahká úloha a dá sa to zvládnuť aj s materiálmi, ktoré už doma máte alebo sú recyklované. Nie je to nutná veľká investícia a môžete sa o nej dozvedieť aj tú najmenšiu.

undefined materiály mali by ste sa zhromaždiť:

• Zlaté fóliové prúžky alebo kuchynská hliníková fólia. Môže to byť pás asi 2 cm hrubý a jeden 10 cm dlhý.
• Medený drôt hrúbka zvislej tyče a háku, ktorý bude držať čepele.
• Sklenená nádoba s izolačným vekom.
• Voliteľné - Ak nemôžete nájsť nádobu s izolovaným vekom a používate konvenčnú plechovku s kovovým vekom, mali by ste pridať izolačnú trubicu, aby zvislá tyč neprišla do kontaktu s kovovým uzáverom. Izolátorom môže byť samotný medený kryt kábla (ak má), alebo môžete použiť plastovú slamku alebo podobný ...

Na vykonanie montáže možno budete musieť použiť aj niektoré nástroje (kliešte na ohnutie drôtu a jeho prestrihnutie, tavná pištoľ, ak chcete všetko lepšie držať ...), aj keď sa to dá urobiť aj ručne. Pokiaľ ide o montážne samotné kroky by boli:

1. Keď máte všetky potrebné materiály, prvým krokom je rezanie tvarovanie medeného drôtu alebo kábla. Drôt musí byť holý, bez akejkoľvek izolácie, ako je to v prípade káblov. Ak áno, mali by ste ho ošúpať. Na jednom z koncov (serpentín) musíte vytvoriť druh cievky, ktorá bude pôsobiť ako kovová guľa. Takto bude mať viac povrchu na zachytenie nábojov (elektrónov), ktoré sa k nemu približujú.
2. Teraz so samotným drôtom, opatrne prepichnite viečko z korku člna. Ak zistíte, že s drôtom nemôžete manipulovať, urobte to pomocou šidla alebo jemnej špičky, aby ním vodič mohol prejsť, ale bez akejkoľvek vôle. Musí byť pevne utiahnutý, aby sa drôt zachytil.
3. Druhý koniec (ten, ktorý ide dovnútra člna), akonáhle ste s ním prešli, sa ohne Tvar L. a mal by byť viac-menej zavesený v strede vnútornej strany sklenenej nádoby. Vykonajte výpočty dĺžky a strihajte tak, aby tesne priliehali. Ak uvidíte, že z nejakého dôvodu došlo k nejakému uvoľneniu, môžete ho pomocou pištole na horúce lepidlo prilepiť na viečko, dávajte však pozor, aby sa na ne nedostal ani hadovitý koniec, ani koniec L, pretože je izolačný a vy mohlo by to pokaziť experiment.
4. Potom nakrájajte list z hliníková fólia 1 alebo 2 cm široké a 10 cm dlhé. Tieto rozmery môžete zväčšiť alebo zmenšiť podľa veľkosti člna, ktoré ste si kúpili. Pamätajte, že v žiadnom prípade by sa nemali dotýkať dna alebo stien člna ...
5. Teraz zložte fóliu doprava na polovicu a použite ju zložiť na podoprenie centrálnej oblasti, kde ste sa ohli nad vodorovnou plochou medenej tyče (v L). Urobte to tak, aby plachty viseli a mohli sa voľne pohybovať, a to pod uhlom 45 °. To znamená, že môžu voľne pristupovať (zisťovať náboj iného znamienka), aj sa vzďaľovať (zisťovať náboj rovnakého znamenia).
6. Nakoniec opatrne zasuňte tyč s fóliou do plechovky a stlačte uzáver aby bola dobre utesnená.

Teraz máte hotovo, výsledkom by malo byť niečo podobné ako na obrázku vyššie. Musíte to jednoducho vyskúšať ...

Kúpiť si elektroskop?

Ďalšou možnosťou môže byť kúpte si hotový elektroskop. Predávajú sa na účely vzdelávania a niektoré nie sú príliš drahé. Skutočne zábavná vec je však jeho tvorba ...

Tam rôzne druhy, tu sú nejaké:

• Nenašli sa žiadne produkty.
• Nenašli sa žiadne produkty.
• Ajax Scientific, phitball elektroskop.
• 3B Vedecký vedecký elektroskop.
• Science2Education elektroskop pre vzdelávanie.

Vyskúšajte elektroskop

Teraz, aby ste to otestovali, môžete urobiť niekoľko vecí. Najjednoduchšie je priblížiť meandrovitý hrot k niečomu, o čom viete, že má elektrický náboj alebo statickú elektrinu. Výsledkom bude a pohyb na koncoch lopatiek, príťažlivosť aj odpor v závislosti od poplatkov ...

Urobiť to Prueba:

• Prineste meandrovitý kábel, ktorý je mimo člna, k niečomu, o čom viete, že určite nemá záťaž, a nechajte čln vždy zvislý a stabilný. Uvidíte, že listy sa nepohybujú.
• Na druhej strane, ak použijete nabitý balónik (trením si ho o vlasy), uvidíte, že keď ho priblížite, elektróny statického náboja sa prenesú cez medený drôt a dostanú sa k hliníkovým plechom, čo spôsobí, že mať negatívny poplatok a navzájom sa odpudzujú (otvoria sa).