History Electroscope, hvordan det fungerer, hva det tjener

en electroscope er en enhet som brukes til å oppdage eksistensen av elektriske ladninger i nærliggende objekter. Det indikerer også tegn på den elektriske ladningen; det vil si hvis det er en negativ eller positiv ladning. Dette instrumentet består av en metallstang som er inne i en glassflaske.

Denne stangen har to meget tynne metallplater (gull eller aluminium) forbundet i sin nedre del. I sin tur er denne strukturen forseglet med et lokk av isolerende materiale, og i øvre ende har en liten sfære kalt "samler".

Ved å bringe en elektrisk ladet til et electroscope objekt kan bli sett to typer av reaksjoner fra metall-lameller som er ved den nedre ende av sette: Hvis lamellene er adskilt fra hverandre betyr at objektet har den samme elektriske ladning det elektroskopet.

På den annen side, hvis lamellene kommer sammen, er det indikativt at gjenstanden har en elektrisk ladning som er motsatt elektroksladningen. Nøkkelen er å lade elektroskopet med en elektrisk ladning av kjent tegn; Ved å kaste det vil det derfor være mulig å utlede tegnet på den elektriske ladningen til objektet som vi nærmer enheten.

Elektroskoperne er ekstremt nyttige for å avgjøre om en kropp er elektrisk ladet, i tillegg til å gi indikasjoner på tegn på lasten og intensiteten av det.

index

• 1 historie
  • 1.1 Evolusjon
• 2 Hvordan fungerer det?
  • 2.1 Hvordan er det elektrisk ladet?
• 3 Hva er det for??
• 4 Hvordan lage et hjemmelaget elektroskop?
  • 4.1 Fremgangsmåte
  • 4.2 Test elektroskopet ditt
• 5 referanser

historie

Electroscope ble oppfunnet av den engelske legen og fysikeren William Gilbert, som fungerte som en fysiker av den engelske monarkiet under regimet til dronning Elizabeth I.

Gilbert er også kjent som "far til elektromagnetisme og elektrisitet" takket være hans store bidrag til vitenskapen i det syttende århundre. Han bygget det første kjente elektroskopet i år 1600, med det formål å utdype sine eksperimenter på elektrostatiske ladninger.

Det første elektroskopet, kalt versorium, var en enhet bestående av en metallnål som roterte fritt på en piedestal.

Konfigurasjonen av versoriet var veldig lik den for en kompassnål, men i dette tilfellet ble ikke nålen magnetisert. Endene av nålen ble visuelt differensiert fra hverandre; I tillegg hadde den ene enden av nålen en positiv ladning og den andre hadde en negativ ladning.

Virkemekanismen for versoriet var basert på de induserte ladningene ved nålens ender ved hjelp av elektrostatisk induksjon. Således, avhengig av enden av nålen som var nærmest det neste objektet, ville reaksjonen i den enden være å peke eller avvise gjenstanden med nålen.

Hvis objektet hadde positiv ladning, vil negative mobile ladninger i metallet bli trukket til gjenstanden, og den negativt ladede endepunktet mot kroppen til å fremkalle reaksjon i versorium.

Ellers, hvis objektet hadde en negativ ladning, ville polen tiltrukket objektet være den positive enden av nålen.

evolusjon

I midten av 1782 fremragende italiensk fysiker Alessandro Volta (1745-1827) konstruerte electroscope kondens, som hadde en betydelig følsomhet til å detektere elektriske ladninger som electroscopes da ikke detekteres.

Men den største forhånd kom fra hånden electroscope matematikeren og tyske astronomen Johann Gottlieb Friedrich von Bohnenberger (1765-1831), som oppfant bladgull electroscope.

Konfigurasjonen av dette elektroskopet ligner veldig på strukturen som er kjent i dag: Enheten var laget av en glassklokke som hadde en metallisk sfære på den øvre enden.

I sin tur ble denne sfæren koblet gjennom en leder til to ark veldig tynt gull. De "gylne brødene" separeres eller sammenføyes som en elektrostatisk ladet kropp nærmet seg.

Hvordan virker det?

Et elektroskop er en enhet som brukes til å detektere statisk elektrisitet i nærliggende objekter, ved hjelp av fenomenet separering av deres indre lameller på grunn av elektrostatisk avstøtning.

Statisk elektrisitet kan akkumuleres på den ytre overflaten av enhver kropp, enten ved naturlig belastning eller gnidning.

Elektroskopet er konstruert for å detektere nærvær av denne typen ladninger, på grunn av overføring av elektroner fra høyt ladede overflater til mindre elektrisk ladede overflater. I tillegg kan det, avhengig av reaksjonen av lamellene, også gi en ide om størrelsen på den elektrostatiske ladningen av det omkringliggende objektet.

Kuglen som ligger i den øvre delen av elektroskopet virker som en mottakende enhet av den elektriske ladningen til studieobjektet.

Ved å bringe en elektrisk ladet kropp nærmere elektroskopien, vil den oppnå den samme elektriske ladningen fra kroppen; det vil si hvis vi nærmer oss et elektrisk ladet objekt med et positivt tegn, vil elektroskopien få samme ladning.

Hvis elektroskopet tidligere er ladet med en kjent elektrisk ladning, vil følgende skje:

- Hvis kroppen har samme belastning, vil de metalliske lamellene som er inne i elektroskopet skille fra hverandre, siden begge vil avvise.

- I kontrast, hvis objektet har en motsatt ladning, forblir metallflakene på bunnen av flasken festet til hverandre..

Lamellene inne electroscope bør være meget lett, slik at vekten av denne er balansert ved påvirkning av krefter elektrostatiske avstøtning. Så, for å avverge gjenstand for electroscope, lamellene miste polarisering og gå tilbake til sin naturlige tilstand (stengt).

Hvordan er det elektrisk ladet?

Faktumet for å lade elektroskopien elektrisk er nødvendig er å kunne bestemme arten av den elektriske ladningen til objektet som vi vil nærme enheten. Hvis ladningen til elektroskopet ikke er kjent på forhånd, vil det være umulig å avgjøre om belastningen på objektet er den samme eller motsatt av lasten.

Før du lader elektroskopet, må det være i nøytral tilstand; det vil si med et like antall protoner og elektroner i sitt indre. Av denne grunn foreslås det å koble elektroskopet til bakken før du utfører ladingen, for å sikre nøytraliteten til lasten på enheten.

Utløpet av elektroskopet kan gjøres ved å berøre det med et metallobjekt, slik at sistnevnte drenerer den elektriske ladningen som eksisterer inne i elektroskopet til jord..

Det er to måter å lade et elektroskopi før du tester det. Nedenfor er de mest relevante aspektene av hver av disse.

Ved induksjon

Det innebærer å lade elektroskopet uten å opprette direkte kontakt med det; det vil si bare ved å nærme seg et objekt hvis belastning er kjent for mottakssfæren.

Ved kontakt

Ved å berøre elektrosens mottakssfære direkte med en gjenstand med kjent ladning.

Hva er det for??

Elektroskoper brukes til å bestemme om en kropp er elektrisk ladet, og skille mellom om den har en negativ ladning eller positiv ladning. Foreløpig brukes elektroskoper i eksperimentelle felt for å eksemplifisere ved bruk av deteksjon av elektrostatiske ladninger i elektrisk ladede legemer.

Noen av de viktigste funksjonene til elektroskoper er følgende:

- Påvisning av elektriske ladninger i nærliggende gjenstander. Hvis elektroskopet reagerer på tilnærming til en kropp, er det fordi sistnevnte er elektrisk ladet.

- Type diskriminering elektrisk ladning som har elektrisk ladede legemer, for å vurdere åpning eller lukking av metallflak electroscope, avhengig av den opprinnelige elektrisk ladning electroscope.

- Elektroskopet brukes også til å måle miljøets stråling i tilfelle det er radioaktivt materiale rundt, på grunn av det samme prinsippet om elektrostatisk induksjon.

- Denne enheten kan også brukes til å måle mengden ioner som er til stede i luften, ved å evaluere ladningen og utslippshastigheten til elektroskopet i et kontrollert elektrisk felt.

I dag er elektroskoper mye brukt i laboratoriepraksis i skoler og universiteter, for å demonstrere for studenter på ulike utdanningsnivåer bruk av denne enheten som en elektrostatisk ladningsdetektor.

Hvordan lage et hjemmelaget elektroskop?

Det er veldig enkelt å lage et hjemmelaget elektroskop. De nødvendige elementene er enkle å skaffe seg og samlingen av elektroskopet er ganske fort.

Oppført nedenfor er redskap og materialer som trengs for å bygge et hjemmelaget elektroskop i 7 enkle trinn:

- En glassflaske Det må være rent og veldig tørt.

- En kork for å hermetisk tette flasken.

- En 14 gauge kobbertråd.

- En plier.

- En saks.

- Aluminiumsfolie.

- En regel.

- En ballong.

- En ullduk.

prosessen

Trinn 1

Kutt kobbertråd til du får en seksjon som overskrider omtrent 20 centimeter lengden på beholderen.

Trinn 2

Krøl den ene enden av kobbertråden, og gjør en slags spiral. Denne delen vil utføre funksjonene til den elektrostatiske ladningsavkjenningssfæren.

Dette trinnet er svært viktig, siden spiralen vil lette overføringen av elektroner fra studien til elektroskopet, på grunn av eksistensen av et større overflateareal.

Trinn 3

Den krysser korken med kobbertråden. Pass på at den krøllede delen er mot toppen av elektroskopet.

Trinn 4

Gjør en liten bøyning i den nedre enden av kobbertråd, L-formet.

Trinn 5

Klipp de to aluminiumslamellene i form av trekanter ca. 3 centimeter i underlaget. Det er viktig at begge trekanter er identiske.

Pass på at lamellene er små nok til ikke å komme i kontakt med innsiden av flasken.

Trinn 6

Den inneholder et lite hull i øvre hjørne av hver folie og setter begge deler av aluminium i den nedre enden av kobbertråd.

Forsøk å holde aluminiumsfolien glatt så glatt som mulig. Hvis aluminiumstrianglene bryter eller krymper for mye, er det bedre å gjenta prøvene til ønsket effekt er oppnådd.

Trinn 7

Legg korken på flaskeens øvre kant veldig forsiktig slik at aluminiumslamellene ikke forringes eller mister forsamlingen.

Det er ekstremt viktig at begge lamellene er i kontakt når de tetter beholderen. Hvis det ikke er tilfelle, må du endre bøyningen av kobbertråden til arkene berører hverandre.

Test elektroskopet ditt

For å bevise det kan du bruke de teoretiske begrepene som tidligere er beskrevet i hele artikkelen, som beskrevet nedenfor:

- Sørg for at elektroskopet ikke er ladet: berør det med en metallstang for å utrydde gjenværende ladning i enheten.

- Elektrisk laster en gjenstand: gni en ballong mot en ullduk for å belaste overflaten på elektrostatisk ladningsballong.

- Tilnærmet objektet som er påført kobberspiralen. Ved denne fremgangsmåten vil elektroskopet bli belastet ved induksjon, og elektronene i kloden vil bli overført til elektroskopet.

- Vær oppmerksom på reaksjonen av metalliske lameller: Trianglene av aluminiumsfolie vil bevege seg bort fra hverandre, siden begge arkene deler en ladning av det samme tegnet (negativt i dette tilfellet).

Prøv å utføre denne type tester på tørre dager, da fuktighet vanligvis påvirker denne type hjemmeprøven fordi det gjør det vanskelig for elektroner å passere fra en overflate til en annen.

referanser

1. Castillo, V. (s.f.). Hva fungerer et elektroskopi: Historie, Typer, Funksjon og Deler. Hentet fra: paraquesirve.tv
2. Hvordan lage et elektroskop (s.f.) Hentet fra: en.wikihow.com
3. Hvordan et elektroskop fungerer (2017). Gjenopprettet fra: como-funciona.co
4. Gullbrødelektroskop (s.f.). Gjenopprettet fra: museocabrerapinto.es
5. Elektroskopet (2010). Hentet fra: radioelectronica.es
6. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Electroscope. Hentet fra: en.wikipedia.org
7. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2016). Versorium. Hentet fra: en.wikipedia.org