Електроскоп: як зробити саморобний та аплікації

Напевно багато разів ви бачили або, принаймні, чули про електроскоп. Вимірювальний прилад, який часто використовують як демонстрацію в багатьох майстернях та навчальних класах, коли мають справу з електромагнетизмом. Крім того, його можна використовувати для багатьох інших додатків, як ви можете бачити в цій статті.

Тут ви дізнаєтесь все, що потрібно знати про електроскоп, як зробити саморобний, його застосування та як його можна використовувати для вимірювання різних параметрів або для домашніх експериментів ... Це може бути навіть хорошим навчальним інструментом, щоб навчити найменших про електромагнетизм.

Що таке електроскоп?

Un електроскоп Це пристрій, який містить вертикальний металевий стрижень, з яким він контактує з деяким зарядом. На протилежному кінці він має два тонкі металеві листи. Коли заряд наближають до кінчика електроскопа, ці лопатки будуть відокремлюватися через знак рівності цих зарядів на двох лопатях, створюючи відштовхувальну магнітну силу.

Як правило, металевий стрижень вертикальний зазвичай виготовляється з міді або подібного, тоді як пластини на протилежному кінці можуть бути із золота або алюмінію. Листи будуть поміщені в прозору скляну коробку або колбу (скло не може контактувати з листами або стрижнем). У професійних електроскопах скло має металевий каркас, який буде контактувати з землею.

Результат полягає в тому, що коли вантаж наближається до вертикального стрижня, то леза рухаються отвір (вони відокремлюються). Цей рух вказує користувачеві на наявність навантаження та її інтенсивність, оскільки їх можна відкрити більш-менш залежно від цього. А коли вантаж відсувається або скасовується, лопаті повертаються у положення відпочинку.

Однак точно вимірювати навантаження не є трюком, а лише визначати їх наявність. Що можна точно визначити, так це знак тягаря. Коли заряд має той самий знак, що і відомий заряд електроскопа, тоді вони будуть мати той самий знак. Але якщо вони підійдуть, то вони будуть протилежними.

З іншого боку, ви також повинні знати, що в ідеалі листи повинні залишатися в положенні через навантаження. Але це не так, навантаження втрачається через ефект електропровідність повітря всередині скляної пляшки (вона повинна бути порожньою, щоб це не було так). Але цей ефект, далеко не негативний, навіть практичний для вимірювання щільності іонів у повітрі.

історія

Цей пристрій вперше був створений користувачем Вільям Гілберт, у 1600 році. І він зробив це для проведення експериментів з електростатичними зарядами. І хоча на той час він служив для цього, в даний час він не має великої користі, окрім освіти та проведення певних демонстрацій.

До цього дня існують інструменти що вимірюють заряди набагато точніше і з набагато більшою ефективністю, ніж цей сирий елемент ... Наприклад, є електростатичні лічильники, детектори електромагнітного поля тощо. Усі вони мають дуже різноманітні програми.

додатків

Електроскоп, як ви вже повинні інтуїтивно зрозуміти, використовується як інструмент виміряти, чи є електричний заряд та його знак. Але це не лише таке застосування, те, що я вже згадував про вимірювання щільності іонів у повітрі, також надає йому ще одну здатність, яка не так відома.

І це, електроскоп, також може служити виміряти випромінювання в навколишньому середовищі. Вид "Лічильник Гейгера»Саморобний, хоча і не надто точний ... Але достатній для виявлення присутності радіоактивних матеріалів або радіації поблизу.

Як зробити електроскоп в домашніх умовах

Зробіть електроскоп Це дуже легке завдання, і це можна зробити навіть із матеріалами, які ви вже маєте вдома або переробили. Не потрібно великих вкладень, і ви можете зробити це навіть з найменшими, щоб дізнатись про операцію.

L матеріалів що вам слід зібрати:

• Золоті фольговані смужки або кухонна алюмінієва фольга. Це може бути смужка товщиною близько 2 см і довжиною 10 см.
• Мідний дріт товщина для вертикального стрижня і гачка, який буде утримувати леза.
• Скляна банка з ізоляційною кришкою.
• Необов’язково - якщо ви не можете знайти банку з ізольованою кришкою, і ви використовуєте звичайну банку з металевою кришкою, тоді слід додати ізолюючу трубку, щоб вертикальний стрижень не стикався з металевою кришкою. Ізолятором може бути сама кришка мідного кабелю (якщо вона є), а можна використовувати пластикову соломинку або подібну ...

Для проведення збірки вам, можливо, доведеться використовувати деякі інструменти (плоскогубці, щоб зігнути дріт і відрізати його, термоплавкий пістолет, якщо ви хочете все тримати краще, ...), хоча це можна зробити і вручну. Щодо збірка Самі кроки будуть такими:

1. Коли у вас є всі необхідні матеріали, перший крок - це різання формування мідного дроту або кабелю. Провід повинен бути оголеним, без будь-якого типу ізоляції, як у випадку з кабелями. Якщо це так, вам слід очистити його. Ви повинні створити своєрідну котушку на одному з її кінців (серпантин), яка буде виконувати роль металевої кульки. Таким чином, у нього буде більше поверхні для захоплення зарядів (електронів), що наближаються до нього.
2. Тепер із самим проводом, акуратно проткніть пробкову кришку човна. Якщо ви виявите, що не можете впоратися з дротом, зробіть це за допомогою шила або дрібного свердла, щоб дріт міг пройти крізь нього, але без будь-якого провисання. Він повинен бути щільним, щоб дріт опинився в пастці.
3. Інший кінець (той, що заходить усередину човна), як тільки ви перетнетесь з ним, нахилиться L-форма і вона повинна бути більш-менш підвішена посередині внутрішньої сторони скляної банки. Виконайте розрахунки довжини та виріжте, щоб щільно припасувати. Якщо ви бачите, що з якихось причин щось розпушено, ви можете наклеїти це на кришку, використовуючи пістолет для гарячого клею, але будьте обережні, щоб ні змієподібний кінець, ні кінець L не потрапили на них клей, оскільки він ізолює і він може зіпсувати експеримент.
4. Потім виріжте аркуш алюмінієва фольга 1 або 2 см в ширину і 10 см в довжину. Ви можете збільшити або зменшити ці розміри відповідно до розміру придбаного човна. Пам’ятайте, що вони ніколи не повинні торкатися дна або стінок човна ...
5. Тепер складіть фольгу прямо навпіл і використовуйте це скласти для підтримки центральної області, де ви нахилилися над горизонтальною ділянкою мідного стрижня (в L). Робіть це таким чином, щоб листи звисали і вільно рухались, і під кутом 45 °. Тобто вони вільні як підходити (виявляти заряд іншого знака), так і віддалятися (виявляти заряд одного і того ж знака).
6. Нарешті, обережно вставте стрижень з фольгою в банку і натисніть кришку щоб вона була добре герметична.

Тепер ви закінчили, результат повинен бути чимось схожим на зображення вище. Вам просто потрібно спробувати ...

Купити електроскоп?

Може бути й інший варіант придбати готовий електроскоп. Вони продаються для навчання, а деякі не надто дорогі. Хоча, справді кумедно це створювати ...

Там різні типи, ось кілька:

• Не знайдено жодної продукції
• Не знайдено жодної продукції
• Ajax Scientific, фітболовий електроскоп.
• 3B Науковий науковий електроскоп.
• Science2Навчальний електроскоп для освіти.

Перевірте електроскоп

Тепер, щоб перевірити це, ви можете зробити кілька речей. Найпростішим є наближення звивистого кінчика до того, що, як ви знаєте, має електричний заряд або статичну електрику. Результат буде a рух на кінцях лопатей, як притягання, так і відштовхування залежно від зарядів ...

Зробити Prueba:

• Підведіть звивистий кабель, що знаходиться поза човном, до того, що, як ви знаєте, не має вантажу, завжди тримаючи човен вертикально і стабільно. Ви побачите, що аркуші не рухаються.
• З іншого боку, якщо ви використовуєте заряджену кулю (натираючи її про волосся), ви побачите, що коли ви наближаєте її, електрони статичного заряду передаються через мідний дріт і досягають алюмінієвих листів, в результаті чого обидва бути негативно зарядженими, і вони відштовхують одне одного (вони відкриються).