Sejarah Electroscope, Bagaimana Ia Berfungsi, Apa Ia Berfungsi

A electroscope adalah peranti yang digunakan untuk mengesan kewujudan caj elektrik di objek berdekatan. Ia juga menandakan tanda caj elektrik; iaitu, jika ia adalah caj negatif atau positif. Instrumen ini terdiri daripada batang logam yang terkurung di dalam botol kaca.

Batang ini mempunyai dua kepingan logam yang sangat nipis (emas atau aluminium) yang disambungkan di bahagian bawahnya. Sebaliknya, struktur ini dimeteraikan dengan penutup bahan penebat, dan di hujung atas mempunyai sfera kecil yang dipanggil "pengumpul".

Apabila mendekati objek yang dikenakan elektrik ke electroscope, dua jenis tindak balas boleh disaksikan oleh lamellae logam yang berada di bahagian bawah konfigurasi: jika lamellae dipisahkan dari satu sama lain, itu bermakna bahawa objek mempunyai caj elektrik yang sama bahawa elektroskop.

Sebaliknya, jika lamellae datang bersama-sama, ia menunjukkan bahawa objek mempunyai caj elektrik bertentangan dengan tuduhan elektroskop. Kuncinya ialah mengecas elektroskop dengan cas elektrik tanda yang diketahui; oleh itu, dengan membuangnya akan dilaksanakan untuk menyimpulkan tanda caj elektrik objek yang kami mendekati alat tersebut.

Electroscopes sangat berguna untuk menentukan sama ada sesebuah badan dikenakan elektrik, sebagai tambahan kepada memberi petunjuk tentang tanda beban dan keamatannya.

Indeks

• 1 Sejarah
  • 1.1 Evolusi
• 2 Bagaimana ia berfungsi?
  • 2.1 Bagaimana ia dikenakan elektrik?
• 3 Apa itu??
• 4 Cara membuat elektroskop buatan sendiri?
  • 4.1 Prosedur
  • 4.2 Uji elektroskop anda
• 5 Rujukan

Sejarah

Electroscope dicipta oleh pakar perubatan dan fizik Inggeris, William Gilbert, yang merupakan ahli fizik monarki Inggeris semasa pemerintahan Queen Elizabeth I.

Gilbert juga dikenali sebagai "bapa elektromagnetisme dan elektrik" berkat sumbangan besarnya kepada sains pada abad ketujuh belas. Dia membina elektroskop pertama yang diketahui pada tahun 1600, dengan tujuan memperdalam eksperimennya mengenai caj elektrostatik.

Elektroskop pertama, yang dipanggil versorium, adalah peranti yang terdiri daripada jarum logam, yang diputar secara bebas pada kekaki.

Konfigurasi kiat itu sangat mirip dengan jarum kompas, tetapi dalam kes ini, jarum tidak digerakkan. Hujung jarum telah dibezakan dari satu sama lain; Di samping itu, satu hujung jarum mempunyai caj positif dan yang lain mempunyai caj negatif.

Mekanisme tindakan torium itu adalah berdasarkan caj-caj yang diinduksi di ujung jarum, dengan cara induksi elektrostatik. Oleh itu, bergantung pada akhir jarum yang paling dekat dengan objek yang seterusnya, reaksi akhir itu akan menunjuk atau mengusir objek dengan jarum.

Sekiranya objek itu mempunyai caj positif, caj mudah alih negatif dalam logam akan tertarik kepada objek, dan hujung negatif yang dikenakan akan menunjuk ke arah badan yang mendorong tindak balas di dalam tangki.

Jika tidak, jika objek mempunyai muatan negatif, tiang tertarik ke objek itu akan menjadi ujung positif jarum.

Evolusi

Pada pertengahan tahun 1782 ahli fizik Itali yang luar biasa, Alessandro Volta (1745-1827) membina elektroskop pemeluwapan, yang mempunyai sensitiviti yang penting untuk mengesan caj elektrik yang elektroskop tidak kemudiannya mengesan.

Walau bagaimanapun, kemajuan terbesar dari elektroskop berasal dari tangan ahli matematik dan astronomi Jerman, Johann Gottlieb Friedrich von Bohnenberger (1765-1831), yang mencipta electroscope lembaran emas.

Konfigurasi elektroskop ini sangat mirip dengan struktur yang diketahui hari ini: peranti itu terdiri daripada loceng kaca yang mempunyai sfera logam di hujung atas.

Sebaliknya, bidang ini disambungkan melalui konduktor kepada dua helai emas yang sangat nipis. The "roti emas" dipisahkan atau disatukan sebagai badan yang dikenakan secara elektrostatik.

Bagaimana ia berfungsi??

Sebuah elektroskop adalah peranti yang digunakan untuk mengesan elektrik statik di objek berdekatan, menggunakan fenomena pemisahan lamellae dalaman mereka disebabkan oleh penolakan elektrostatik.

Elektrik statik boleh terkumpul di permukaan luaran mana-mana badan, sama ada dengan beban semula jadi atau menggosok.

Electroscope ini direka untuk mengesan kehadiran jenis caj ini, disebabkan oleh pemindahan elektron dari permukaan yang sangat dikenakan ke permukaan yang kurang berkilau elektrik. Di samping itu, bergantung kepada tindak balas lamellae, ia juga dapat memberikan idea mengenai magnitud cas elektrostatik objek sekitarnya.

Lingkaran yang terletak di bahagian atas elektroskop berfungsi sebagai entiti yang menerima caj elektrik objek kajian.

Dengan membawa badan yang dikenakan elektrik ke arah elektroskop, ia akan memperolehi cas elektrik yang sama dari badan; iaitu, jika kita mendekati objek yang dikenakan elektrik dengan tanda positif, electroscope akan memperolehi caj yang sama.

Sekiranya electroscope sebelum ini dikenakan caj elektrik yang diketahui, perkara berikut akan berlaku:

- Jika badan mempunyai beban yang sama, lamellae logam yang berada di dalam elektroskop akan memisahkan antara satu sama lain, kerana kedua-duanya akan menangkis.

- Sebaliknya, jika objek mempunyai tuduhan yang bertentangan, kepingan logam di bahagian bawah botol akan tetap bersambung satu sama lain..

The lamellae di dalam elektroskop mestilah sangat ringan, supaya beratnya seimbang dengan tindakan daya penolakan elektrostatik. Oleh itu, dengan memindahkan objek kajian jauh dari elektroskop, lamellae akan kehilangan polarisasi dan kembali ke keadaan semula jadi (tertutup).

Bagaimana ia dikenakan elektrik?

Fakta mengecas elektroskop elektrik adalah perlu untuk dapat menentukan sifat cas elektrik objek yang akan kita hadapi pada peranti. Jika tuduhan elektroskop tidak diketahui terlebih dahulu, tidak mustahil untuk menentukan sama ada beban objek adalah sama atau bertentangan dengan beban.

Sebelum mengecas elektroskop, ia mesti berada dalam keadaan neutral; iaitu dengan bilangan proton dan elektron yang sama di pedalamannya. Atas sebab ini, disarankan untuk menyambungkan elektroskop ke tanah sebelum menjalankan pengisian, untuk memastikan ketegangan beban peranti.

Pelepasan elektroskop boleh dilakukan dengan menyentuhnya dengan objek metalik, sehingga kedua mengalirkan cas elektrik yang ada di dalam elektroskop ke bumi..

Terdapat dua cara untuk mengenakan elektroskop sebelum mengujinya. Berikut adalah aspek yang paling relevan bagi setiap perkara ini.

Dengan induksi

Ia melibatkan pengecasan elektroskop tanpa menjalin hubungan langsung dengannya; iaitu, hanya dengan mendekati objek yang beban diketahui kepada bidang penerima.

Dengan menghubungi

Dengan menyentuh sfera penerimaan elektroskop secara langsung dengan objek dengan caj yang diketahui.

Apa itu??

Electroscopes digunakan untuk menentukan sama ada sesebuah badan dikenakan elektrik, dan membezakan sama ada ia mempunyai caj negatif atau caj positif. Pada masa ini, elektroskop digunakan di medan eksperimen, untuk menunjukkan dengan menggunakan pengesanan caj elektrostatik dalam badan yang dikenakan elektrik.

Antara fungsi yang paling penting dalam electroscopes adalah seperti berikut:

- Pengesanan caj elektrik di objek berdekatan. Sekiranya electroscope bertindak balas kepada pendekatan badan, ia adalah kerana yang terakhir dikenakan elektrik.

- Diskriminasi jenis cas elektrik yang dikenakan oleh badan elektrik, ketika menilai pembukaan atau penutupan lamellae logam dari elektroskop, bergantung pada muatan elektrik pertama dari elektroskop.

- Elektroskop juga digunakan untuk mengukur sinaran persekitaran jika terdapat bahan radioaktif di sekitar, kerana prinsip induksi elektrostatik yang sama.

- Peranti ini juga boleh digunakan untuk mengukur jumlah ion yang ada di udara, dengan menilai kelajuan caj dan pelepasan elektroskop dalam medan elektrik terkawal.

Hari ini, electroscopes digunakan secara meluas dalam amalan makmal di sekolah-sekolah dan universiti, untuk menunjukkan kepada pelajar dari pelbagai peringkat pendidikan menggunakan peranti ini sebagai pengesan caj elektrostatik.

Bagaimana untuk membuat elektroskop buatan sendiri?

Sangat mudah untuk membuat electroscope buatan sendiri. Unsur-unsur penting yang mudah diperolehi dan perhimpunan elektroskop agak cepat.

Disenaraikan di bawah adalah peralatan dan bahan yang diperlukan untuk membina elektroskop buatan sendiri dalam 7 langkah mudah:

- Botol kaca Ia perlu bersih dan sangat kering.

- Gabus untuk menutup botol dengan hermetically.

- Kawat tembaga mengukur 14.

- A plier.

- Gunting.

- Kerajang aluminium.

- Satu peraturan.

- Balon.

- Kain bulu.

Prosedur

Langkah 1

Potong wayar tembaga sehingga anda mendapat bahagian yang melebihi 20 sentimeter panjang bekas.

Langkah 2

Curl satu hujung dawai tembaga, membuat sejenis lingkaran. Bahagian ini akan melaksanakan fungsi-fungsi sfera pengesan caj elektrostatik.

Langkah ini sangat penting, kerana lingkaran ini akan memudahkan penghantaran elektron dari badan kajian ke elektroskop, kerana kewujudan kawasan permukaan yang lebih besar.

Langkah 3

Ia melintasi gabus dengan benang tembaga. Pastikan bahagian keriting di bahagian atas elektroskop.

Langkah 4

Buat sedikit bengkok di hujung bawah dawai tembaga, berbentuk L.

Langkah 5

Potong dua lamellae aluminium dalam bentuk segi tiga kira-kira 3 sentimeter di dasar. Adalah penting bahawa kedua-dua segi tiga adalah sama.

Pastikan bahawa lamellae cukup kecil untuk tidak bersentuhan dengan dinding di dalam botol.

Langkah 6

Ia termasuk lubang kecil di sudut atas setiap kerajang dan menyisipkan kedua-dua kepingan aluminium di bahagian bawah dawai tembaga.

Cuba untuk mengekalkan slaid kerajang aluminium dengan lancar. Jika segitiga aluminium memecahkan atau mengecilkan terlalu banyak, lebih baik mengulangi sampel sehingga kesan yang diinginkan diperolehi.

Langkah 7

Letakkan gabus di pinggir atas botol, dengan berhati-hati agar lamellae aluminium tidak merosot atau kehilangan pemasangan yang dibuat.

Ia adalah sangat penting bahawa kedua-dua lamellae dalam hubungan apabila menyegel bekas. Jika itu tidak berlaku, maka anda mesti mengubah suai bengkok dawai tembaga sehinggalah helai menyentuh antara satu sama lain.

Uji elektroskop anda

Untuk membuktikannya, anda boleh mengaplikasikan tanggapan teoritis yang sebelum ini diterangkan sepanjang artikel, seperti yang terperinci di bawah:

- Pastikan elektroskop tidak dikenakan: untuk berbuat demikian, sentuh dengan batang logam untuk membuang sebarang caj yang masih ada di dalam peranti.

- Beban elektrik objek: menggosok belon terhadap kain wol untuk memuatkan permukaan balon caj elektrostatik.

- Pendekatan objek yang dikenakan pada lingkaran tembaga: dengan praktik ini, elektroskop akan dikenakan oleh induksi, dan elektron-elektron di dunia akan dipindahkan ke elektroskop.

- Perhatikan reaksi lamellae logam: segitiga aluminium foil akan bergerak dari satu sama lain, kerana kedua-dua helaian berkongsi caj tanda yang sama (negatif dalam kes ini).

Cuba lakukan jenis ujian ini pada hari-hari kering, kerana kelembapan biasanya mempengaruhi eksperimen rumah jenis ini kerana ia membuat sukar bagi elektron untuk lulus dari satu permukaan ke permukaan yang lain.

Rujukan

1. Castillo, V. (s.f.). Apa yang Memberi Servis Elektroskop: Sejarah, Jenis, Fungsi, dan Bahagian. Diperolehi daripada: paraquesirve.tv
2. Bagaimana membuat elektroskop (s.f.) Diperolehi daripada: en.wikihow.com
3. Bagaimana kerja elektroskop (2017). Pulih daripada: como-funciona.co
4. Elektroskop roti emas (s.f.). Pulih daripada: museocabrerapinto.es
5. Electroscope (2010). Diperolehi daripada: radioelectronica.es
6. Wikipedia, Ensiklopedia Percuma (2018). Electroscope Diperolehi daripada: en.wikipedia.org
7. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2016). Versorium. Diperolehi daripada: en.wikipedia.org