Elektroskop: kako narediti domačega in aplikacije

elektroskop

Gotovo ste že večkrat videli ali vsaj slišali za elektroskop. Merilni instrument, ki se pogosto uporablja kot demonstracija v številnih delavnicah in izobraževalnih tečajih pri obravnavanju tem o elektromagnetizmu. Poleg tega se lahko uporablja za številne druge aplikacije, kot lahko vidite v tem članku.

Tu se boste naučili Vse kar morate vedeti o elektroskopu, kako narediti domačega, o njegovih aplikacijah in kako ga lahko uporabimo za merjenje različnih parametrov ali za domače poskuse ... Lahko je celo dobro izobraževalno orodje za poučevanje najmlajših o elektromagnetizmu.

Kaj je elektroskop?

teorija

Un elektroskop Gre za napravo, ki vsebuje navpično kovinsko palico, s katero pride v stik z nekaj naboja. Na nasprotnem koncu ima dve tanki kovinski pločevini. Ko se naboj približa konici elektroskopa, se ti listi ločijo zaradi enakega predznaka teh nabojev na obeh listih, kar povzroči magnetno odbojno silo.

Značilno je kovinska palica navpična je običajno iz bakra ali podobnega, medtem ko so plošče na nasprotnem koncu lahko iz zlata ali aluminija. Listi bodo položeni v prozorno stekleno škatlo ali žarnico (steklo ne more biti v stiku s ploščami ali palico). Steklo ima v profesionalnih elektroskopih kovinski okvir, ki bo v stiku s tlemi.

Rezultat tega je, da ko se tovor približa navpični palici, se rezila se premikajo odprtina (ločijo se). To gibanje je tisto, kar uporabniku nakazuje, da je prisotna obremenitev in njena intenzivnost, saj jih je mogoče bolj ali manj odpreti, odvisno od tega. In ko se tovor odmakne ali odpove, se rezila vrnejo v počitek.

Ni natančen trik za natančno merjenje obremenitve, temveč samo za ugotavljanje njihove prisotnosti. Kar je mogoče natančno določiti, je znak bremena. Ko je naboj istega znaka kot znani naboj elektroskopa, bodo tudi istega znaka. Če pa se približajo, potem bodo nasprotni.

V primeru profesionalnih elektroskopov, ker se palice ne priklonijo in so bolje oblikovane, bi lahko izračunajte obremenitev odvisno od kota ali gibanja rezil.

Po drugi strani pa morate vedeti tudi, da morajo v idealnem primeru listi zaradi obremenitve ostati v položaju. A temu ni tako, obremenitev je izgubljena zaradi učinka električna prevodnost zraka znotraj steklenice (naj bo prazna, da ne bi bilo tako). Toda ta učinek, ki še zdaleč ni negativen, je celo praktičen za merjenje gostote ionov v zraku.

zgodovina

To napravo je prvič ustvaril William Gilbert, leta 1600. In to je storil za izvajanje poskusov z elektrostatičnimi naboji. In čeprav je takrat služil temu, trenutno od izobraževanja ali nekaterih demonstracij nima veliko koristi.

Do danes obstajajo instrumentov ki merijo naboje veliko natančneje in z veliko večjo učinkovitostjo kot ta surovi element ... Na primer, obstajajo elektrostatični merilniki, detektorji elektromagnetnega polja itd. Vsi z zelo raznolikimi aplikacijami.

aplikacije

Elektroskop, kot že morate intuitivno, uporabljamo kot instrument izmerite, če obstaja električni naboj in njegov znak. A nima le te uporabe, kar sem omenil pri merjenju gostote ionov v zraku, mu daje tudi drugo zmogljivost, ki ni tako dobro znana.

In to je tisto, kar lahko služi tudi elektroskop izmerite sevanje v okolju. Vrsta "Geigerjev števec»Domače, čeprav ne preveč natančno ... Toda dovolj, da zazna prisotnost radioaktivnih snovi ali sevanja v bližini.

Kako narediti elektroskop doma

diagram domačega elektroskopa

Naredite elektroskop To je zelo lahka naloga, izvedljivo pa je tudi z materiali, ki jih že imate doma ali jih reciklirate. Ni potrebna velika naložba in to lahko storite tudi z najmanjšimi, če želite izvedeti več o operaciji.

P materiali da bi se morali zbrati, so:

  • Trakovi zlate folije oz kuhinjska aluminijasta folija. Lahko je trak debeline približno 2 cm in dolg 10 cm.
  • Bakrena žica debelina navpične palice in kljuke, ki bo držala rezila.
  • Steklena posoda z izolirnim pokrovom.
  • Neobvezno - Če ne najdete kozarca z izoliranim pokrovom in uporabljate običajno pločevinko s kovinskim pokrovom, dodajte izolacijsko cev, tako da navpična palica ne pride v stik s kovinsko kapico. Izolator je lahko sam pokrov bakrenega kabla (če ga ima) ali pa uporabite plastično slamico ali podobno ...

Za izvedbo montaže boste morda morali uporabiti tudi nekaj orodij (klešče za upogibanje žice in njeno rezanje, topilno pištolo, če želite vse držati bolje, ...), čeprav to lahko storite ročno. Glede montaža koraki bi bili:

  1. Ko imate vse potrebne materiale, je prvi korak rezanje oblikovanje bakrene žice ali kabla. Žica mora biti gola, brez kakršne koli izolacije, kot pri kablih. Če se, ga olupite. Na enem od njegovih koncev (serpentin) morate ustvariti nekakšno tuljavo, ki bo delovala kot kovinska krogla. Tako bo imel več površine za zajem nabojev (elektronov), ki se ji približujejo.
  2. Zdaj s samo žico, previdno prebodite pokrov iz plute čolna. Če ugotovite, da z žico ne morete ravnati, to storite s šilom ali drobnim koščkom, da bo žica lahko šla skozenj, vendar brez ohlapnosti. Biti mora tesno, da se žica ujame.
  3. Ko končate z njim, se bo drugi konec (tisti, ki gre znotraj čolna) upognil L oblika in mora biti bolj ali manj obešen na sredini notranje strani steklenega kozarca. Naredite izračune dolžine in odrežite, da se tesno prilegajo. Če opazite, da je iz kakršnega koli razloga kaj ohlapnega, ga lahko nalepite na pokrov s pištolo za vroče lepilo, vendar pazite, da niti serpentinski niti L-konec ne prideta na njih, ker je izolacijski in vi lahko pokvari poskus.
  4. Nato odrežite list aluminijasta folija 1 ali 2 cm širok in 10 cm dolg. Te dimenzije lahko povečate ali zmanjšate glede na velikost kupljenega čolna. Ne pozabite, da se v nobenem trenutku ne smejo dotikati dna ali sten čolna ...
  5. Zdaj prepognite folijo na polovico in uporabite to krat za podporo osrednjega območja, kjer ste se upognili nad vodoravno površino bakrene palice (v L). Naredite to tako, da so rjuhe viseče in se lahko prosto premikajo, in pod kotom 45 °. To pomeni, da se lahko prosto približajo (zaznajo naboj drugega znaka) in se odmaknejo (zaznajo naboj istega znaka).
  6. Na koncu palico s folijo previdno vstavite v pločevinko in pritisnite pokrovček tako da je dobro zatesnjena.

Zdaj ste končali, rezultat bi moral biti podoben zgornji sliki. Samo poskusiti moraš ...

Kupiti elektroskop?

Druga možnost je lahko kupite že pripravljen elektroskop. Prodajo se za izobraževanje, nekateri pa niso predragi. Čeprav je res zabavno to ustvarjati ...

Tu različne vrste, tukaj je nekaj:

Preizkusite elektroskop

shema

Zdaj, da ga preizkusite, lahko naredite več stvari. Najenostavneje je približati vijugasto konico nečemu, za kar veste, da ima električni naboj ali statično elektriko. Rezultat bo a premikanje na koncih rezil, tako privlačnost kot odbojnost, odvisno od nabojev ...

Narediti test:

  • Pripeljite vijugasti kabel, ki je zunaj čolna, do nečesa, za kar veste, da zagotovo nima obremenitve, vedno naj bo čoln navpičen in stabilen. Videli boste, da se listi ne premikajo.
  • Po drugi strani pa, če uporabljate napolnjen balon (ga drgnete ob lase), boste videli, da ko ga približate, se elektroni statičnega naboja prenesejo skozi bakreno žico in dosežejo aluminijaste folije, zaradi česar oba negativno napolnjeni in se odbijajo (odprli se bodo).

Vsebina članka je v skladu z našimi načeli uredniška etika. Če želite prijaviti napako, kliknite tukaj.

Bodite prvi komentar

Pustite svoj komentar

Vaš e-naslov ne bo objavljen. Obvezna polja so označena z *

*

*

  1. Za podatke odgovoren: Miguel Ángel Gatón
  2. Namen podatkov: Nadzor neželene pošte, upravljanje komentarjev.
  3. Legitimacija: Vaše soglasje
  4. Sporočanje podatkov: Podatki se ne bodo posredovali tretjim osebam, razen po zakonski obveznosti.
  5. Shranjevanje podatkov: Zbirka podatkov, ki jo gosti Occentus Networks (EU)
  6. Pravice: Kadar koli lahko omejite, obnovite in izbrišete svoje podatke.