Elektroskoopin laite ja toimintaperiaate
Elektroskooppi — Yksinkertaisin esittelylaite, joka on suunniteltu osoittamaan sähkövarauksen läsnäolo sen kanssa vuorovaikutuksessa olevissa varautuneissa (sähköistetyissä) esineissä.
Tämän laitteen toimintaperiaate perustuu sähköstaattisen perussääntöön - samannimiset kappaleet hylkivät toisiaan. Yksinkertaisin sähköskooppi löytyy aina minkä tahansa modernin koulun hyvin varustetusta fysiikan toimistosta. Loppujen lopuksi kaksiteräisen sähköskoopin perusmalli on helppo tehdä itse improvisoiduilla keinoilla.
Alkeellisimmalla mallilla oleva sähköskooppi koostuu pystysuoraan kiinnitetystä metallielektroditangosta, jonka alapäässä on ripustettu kaksi paperia tai ohutta metallikalvoa olevaa terälehteä, jotka voivat poiketa vapaasti vastakkaisiin suuntiin toisistaan. sähköstaattisten voimien vaikutuksesta.
Terälehtien levon varmistamiseksi ja niiden suojaamiseksi vahingossa tapahtuvilta ilmavirroilta, tuulelta jne. sauvaelektrodi yhdessä terälehtien kanssa kiinnitetään laatikon sisään, jossa on läpinäkyvä lasi tarkkailijan kyljessä tai yksinkertaisesti lasin sisään. polttimo. Tankoelektrodin yläosa tuodaan ulos polttimosta, jotta ladatut esineet voivat koskettaa sitä.
On hyvä, jos ulkonevaan tankoon on kiinnitetty kiekon tai pallon muotoinen liitin, joka on helppo koskettaa esineitä. On parasta poistaa ilma aluksesta, jotta terälehtipanos säilyy mahdollisimman pitkään koko esittelyn ajan.
Suora yhteydenottomaksu
Sillä hetkellä, kun kosketat elektroskoopin sauvan napaa varautuneella esineellä, esim hierotaan villaan eebenpuutikulla, sähkövaraus virtaa sauvaa pitkin rauhallisesti roikkuvilla terälehdillä, minkä seurauksena terälehdet latautuvat samalla nimellä ja samalla merkillä kuin tuotu esine, riippumatta siitä, minkä merkin varauksella tämä esine on ladattu.
Varautuneet terälehdet hylkivät välittömästi toisiaan Coulombin voimien vaikutuksesta ja eroavat eri suuntiin. Elektroskooppi osoittaa - esineen varaus oli ja oli osittain peräisin terälehdistä… Jos esine poistetaan kosketuksen jälkeen, terälehdet pysyvät laimennettuina.
Maksu vaikutuksesta
Vaikka tuot vain riittävän hyvin ladatun esineen (eli et koske siihen ollenkaan, vaan tuot sen vain lähemmäs), terälehdet silti hajoavat. Kutsutaan veloittaa vaikutuksesta.
Oletetaan, että tuotu esine on positiivisesti varautunut, niin kun se tuodaan elektroskoopin napaan, tulee negatiivinen varaus terminaaliin terälehdistä sauvaa pitkin yrittäen vetää puoleensa tuodun esineen positiivisella varauksella. Mutta kun tämä negatiivinen varaus poistui terälehdistä, itse terälehdet varautuivat positiivisesti ja hajaantuivat välittömästi.
Mutta heti kun kohotettu esine poistetaan, terälehdet laskeutuvat jälleen, koska varaus jakautuu jälleen tangon ja terälehtien päälle tasaisesti, kuten purkautuneessa sähköskooppissa ennen varautuneen esineen lähestymistä.
Ja vaikutuksen kautta voit ladata elektroskoopin niin, että vaikka latauskohteen etäisyys olisi, terälehdet pysyvät ladattuna. Tätä varten voit kytkeä maadoitusjohdon sähköskoopin liittimeen ja kun ladattu esine nostetaan, poista maa. Terälehdet hajoavat maasta tulevan ylimääräisen varauksen vaikutuksesta, eikä tasapaino palaa, vaikka latauselementti olisi irrotettu.
Purku
Jos jo varautuneen sähköskoopin sauvaa kosketetaan vastakkaisesti varautuneella kappaleella, alun perin eri suuntiin erotetut terälehdet alkavat lähestyä toisiaan. Tällä tavalla sähköskoopin avulla voit määrittää tutkittavan kehon varauksen suhteellisen merkin.
Sähköstaattisen sovelluksen käyttö: