Az elektroszkóp berendezése és működési elve

Elektroszkóp — a legegyszerűbb demonstrációs eszköz, amelyet arra terveztek, hogy megmutassa az elektromos töltés jelenlétét a vele kölcsönhatásba lépő töltött (elektromos) tárgyakban.

Ennek az eszköznek a működési elve az elektrosztatika alapszabályán alapul - az azonos nevű testek taszítják egymást. A legegyszerűbb elektroszkóp mindig megtalálható bármely modern iskola jól felszerelt fizikai irodájában. Végül is egy kétpengés elektroszkóp elemi modelljét könnyű elkészíteni rögtönzött eszközökkel.

Az elektroszkóp berendezése és működési elve

A legprimitívebb kialakítású elektroszkóp egy függőlegesen rögzített fém elektróda rúdból áll, melynek alsó végén két papír vagy vékony fémfólia szirom van felfüggesztve, amelyek szabadon eltérhetnek egymástól ellentétes irányba. elektrosztatikus erők hatására.

A szirmok nyugalmának biztosítása, valamint a véletlenszerű levegő, szél stb. áramlásától való megóvása érdekében a rúdelektródát a szirmokkal együtt egy átlátszó üveggel ellátott dobozba kell rögzíteni a megfigyelő oldalán, vagy egyszerűen egy üveg belsejében. izzó. A rúdelektróda teteje ki van húzva az izzóból, így a feltöltött tárgyak hozzáérhetnek.

Jó, ha a kiálló rúdra egy tárcsa vagy golyó formájú terminál van rögzítve a tárgyakkal való könnyű érintkezés érdekében. A legjobb a levegőt kiüríteni az edényből, hogy a sziromtöltet a lehető legtovább megmaradjon a bemutató alatt.

Elektroszkóp

Közvetlen kapcsolatfelvételi díj

Abban a pillanatban, amikor az elektroszkóp rúdjának érintkezőjét egy töltött tárggyal érintjük, mondjuk ébenfa bottal gyapjúra dörzsölve, az elektromos töltés a rúd mentén áramlik a nyugodtan lelógó szirmokon, aminek eredményeként a szirmok a hozott tárggyal azonos néven és előjellel töltődnek fel, függetlenül attól, hogy melyik töltésjellel töltötték fel ezt a tárgyat.

A feltöltött szirmok a Coulomb-erők hatására azonnal taszítják egymást, és különböző irányokba térnek el. Az elektroszkóp azt mutatja, hogy a tárgy töltése részben a szirmokból származott és származott… Ha a tárgy érintése után eltávolítja a szirmokat, a szirmok hígított állapotban maradnak.

Töltés befolyás által

Elektromos töltés hatás által

Még ha csak egy kellően feltöltött tárgyat viszel is (azaz egyáltalán nem nyúlsz hozzá, csak hozd közelebb) az elektroszkóp rúdjához, a szirmok akkor is szétszóródnak. Nak, nek hívják befolyás általi töltés.

Tegyük fel, hogy a hozott tárgy pozitív töltésű, majd amikor az elektroszkóp termináljára visszük, a rúd mentén lévő szirmokról negatív töltés érkezik, hogy a hozott tárgy pozitív töltése vonzza magához. De ahogy ez a negatív töltés elhagyta a szirmokat, maguk a szirmok pozitív töltésűek lettek, és azonnal szétszóródtak.

De amint a felemelt tárgyat eltávolítják, a szirmok ismét leereszkednek, mivel a töltés ismét egyenletesen oszlik el a rúdon és a szirmokon, mint egy kisütött elektroszkópban, mielőtt egy feltöltött tárgy közeledne.

A hatás révén pedig feltöltheti az elektroszkópot úgy, hogy a szirmok még a töltő tárgy távolságával is feltöltve maradjanak. Ehhez az elektroszkóp termináljára földelő vezetéket csatlakoztathatunk, majd amikor egy feltöltött tárgyat felemelünk, eltávolítjuk a földet.A szirmokat a földből érkező többlettöltés szétszórja, az egyensúly nem tér vissza, akkor is, ha a töltőelemet eltávolítják.

Kirakodás

Ha egy már feltöltött elektroszkóp rúdját egy ellentétes töltésű testtel érintjük meg, akkor a kezdetben különböző irányban elválasztott szirmok közeledni kezdenek egymáshoz. Ily módon az elektroszkóp lehetővé teszi a vizsgált test töltésének relatív előjelének meghatározását.

Az elektrosztatika alkalmazása:

Elektrosztatikus generátorok

Elektrosztatikus szűrők

Elektrosztatikus festés

Javasoljuk, hogy olvassa el:

Miért veszélyes az elektromos áram?