Elektroskop

Ein Elektroskop

Was ist ein Elektroskop?

A Elektroskop Es ist ein Gerät, das verwendet wird, um die Existenz von elektrischen Lasten in nahe gelegenen Objekten zu erkennen. Es zeigt auch das Zeichen der elektrischen Ladung an; Das heißt, wenn es eine negative oder positive Ladung ist. Dieses Instrument besteht aus einer engen Metallstange in einer Glasflasche.

Diese Stange hat zwei sehr dünne Metallblätter (Gold oder Aluminium), die in ihrem niedrigsten Teil verbunden sind. Diese Struktur ist wiederum mit einem Deckel Isoliermaterials versiegelt und hat am oberen Ende eine kleine Kugel namens "Sammler", die als "Sammler" bezeichnet wird.

Als elektrisch beladenes Objekt zu einem Elektroskop näherte sich zwei Arten von Reaktionen durch die Metalllamellen, die sich am unteren Ende der Konfiguration befinden Elektroskop.

Wenn die Lamellen zusammen miteinander kommen, ist es ein Hinweis darauf, dass das Objekt eine elektrische Ladung gegenüber der Elektroskoplast hat. Der Schlüssel besteht darin, das Elektroskop mit einer elektrischen Ladung des bekannten Vorzeichens zu laden. Durch die Laune ist es daher möglich, das Zeichen der elektrischen Ladung des Objekts zu leiten, das wir zum Gerät bringen.

Elektroskos sind äußerst nützlich, um festzustellen, ob ein Körper elektrisch beladen ist, zusätzlich zu den Anzeichen zum Vorzeichen der Last und Intensität derselben.

Geschichte

Das Elektroskop wurde vom englischen Arzt und Physiker William Gilbert erfunden, der während der Regierungszeit von Königin Elizabeth I als Physiker der englischen Monarchie diente.

Gilbert ist dank seiner großen Beiträge zur Wissenschaft im 17. Jahrhundert auch als "Vater des Elektromagnetismus und Elektrizität" bekannt. Er baute das erste im Jahr 1600 bekannte Elektroskop, um seine Experimente an elektrostatischen Belastungen zu vertiefen.

Das erste Elektroskop namens Verorium war ein Gerät, das aus einer Metallnadel bestand, die sich frei auf einem Sockel drehte.

Die Verursoriumkonfiguration war der der Nadel eines Kompasss sehr ähnlich, aber in diesem Fall war die Nadel nicht magnetisiert. Die Enden der Nadel waren visuell voneinander unterschieden; Darüber hinaus hatte eines der Enden der Nadel eine positive Ladung und das andere eine negative Belastung.

Der Mechanismus der Versoriumwirkung basierte auf induzierten Lasten an den Enden der Nadel durch elektrostatische Induktion. Abhängig vom Ende der Nadel, die näher am umgebenden Objekt lag, würde die Reaktion dieses Ende.

Wenn das Objekt eine positive Belastung hätte, würden die negativen mobilen Lasten im Metall vom Objekt angezogen, und das Ende mit negativer Belastung würde auf den Körper hinweisen, der die Reaktion im Verurium induziert.

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Andernfalls wäre, wenn das Objekt eine negative Belastung hätte, der angezogene Pol zum Objekt das positive Ende der Nadel.

Evolution

Mitte 1782 baute der herausragende italienische Physiker Alessandro Volta (1745-1827) das Kondensationselektroskop, das eine wichtige Empfindlichkeit für die Erkennung von elektrischen Ladungen hatte, die die Elektroskope dieser Zeit nicht nachgewiesen hatten.

Der größte Fortschritt des Elektroskops kam jedoch aus der Hand des deutschen Mathematikers und des Astronoms.

Die Konfiguration dieses Elektroskops scheint der heute bekannten Struktur sehr zu sein: Das Gerät bestand aus einer Glasglocke, die eine Metallkugel am oberen Ende hatte.

Diese Kugel war wiederum durch einen Fahrer mit zwei sehr dünnen Goldblättern verbunden. Die "Goldbrot" trennten sich oder verbanden sich miteinander, als sich ein elektrostatischer Körper näherte.

Wie funktioniert ein Elektroskop??

Ein Elektroskop ist ein Gerät, das zur Erkennung statischer Elektrizität in nahe gelegenen Objekten verwendet wird, wobei das Trennungsphänomen seiner inneren Lamellen aufgrund elektrostatischer Abstoßung verwendet wird.

Statische Elektrizität kann auf der äußeren Oberfläche eines jeden Körpers angesammelt werden, entweder durch natürliche Belastung oder durch Reiben.

Das Elektroskop ist ausgelegt, um das Vorhandensein dieser Art von Lasten zu erkennen. Darüber hinaus könnte es je nach Reaktion der Lamellen auch eine Vorstellung von der Größe der elektrostatischen Belastung des umgebenden Objekts liefern.

Die Kugel im oberen Teil des Elektroskops fungiert als empfangende Einheit der elektrischen Ladung des Untersuchungsobjekts.

Wenn sich ein elektrisch beladener Körper dem Elektroskop nähert, wird es die gleiche elektrische Ladung des Körpers erwerben. Das heißt, wenn wir ein elektrisch beladenes Objekt mit einem positiven Vorzeichen mitbringen, erfasst das Elektroskop dieselbe Last.

Wenn das Elektroskop zuvor mit einer bekannten elektrischen Ladung aufgeladen ist, wird Folgendes geschehen:

• Wenn der Körper die gleiche Belastung hat, trengt sich die Metalllamellen, die sich im Elektroskop befinden.
• Wenn das Objekt im Gegensatz dazu die entgegengesetzte Belastung hat, bleibt die Metalllamellen am Boden der Flasche zusammen miteinander.

Laminillas im Elektroskop müssen sehr leicht sein, so dass ihr Gewicht mit der Wirkung elektrostatischer Abstoßungskräfte ausgeglichen ist. Durch die Entfernung des Untersuchungsobjekts des Elektroskops verlieren Lamellas die Polarisation und kehren in ihren natürlichen Zustand zurück (geschlossen).

Wie elektrisch lädt?

Die Tatsache des Ladens des Elektrostkops ist erforderlich, um die Art der elektrischen Ladung des Objekts bestimmen zu können, das wir uns dem Gerät nähern werden. Wenn die Elektroskopbelastung im Voraus nicht bekannt ist, ist es unmöglich zu bestimmen, ob die Last des Objekts gleich oder entgegengesetzt zu dieser Last ist.

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Vor dem Laden des Elektroskops muss dies in einem neutralen Zustand sein; Das heißt, mit der gleichen Anzahl von Protonen und Elektronen im Inneren. Aus diesem Grund wird vorgeschlagen, das Elektroskop vor der Last an die Erde zu verbinden, um die Neutralität der Gerätebelastung zu gewährleisten.

Die Elektroskopentladung kann durch Berühren mit einem metallischen Objekt erfolgen.

Zwei Modalitäten werden unterschieden, um ein Elektroskop vor dem Testen zu laden. Im Folgenden finden Sie die relevantesten Aspekte von jedem dieser.

Induktiv

Es geht darum, das Elektroskop zu beladen, ohne einen direkten Kontakt mit ihm herzustellen. Das heißt, nur ein Objekt zu nähern, dessen Last der empfangenden Sphäre bekannt ist.

Durch Kontakt

Beim Berühren des Elektroskops empfängt die Kugel direkt mit einem Objekt mit bekannter Last.

Was ist ein Elektroskop für?

Elektroskos werden verwendet, um festzustellen, ob ein Körper elektrisch beladen ist, und zu unterscheiden, ob er eine negative oder positive Last aufweist. Derzeit werden Elektroskope im experimentellen Feld verwendet, um bei der Verwendung der Erkennung elektrostatischer Belastungen in elektrisch geladenen Körpern zu veranschaulichen.

Einige der herausragendsten Funktionen von Elektroskopen sind Folgendes:

• Erkennung von elektrischen Gebühren in nahe gelegenen Objekten. Wenn das Elektroskop auf den Ansatz eines Körpers reagiert, liegt es daran, dass letzteres elektrisch beladen ist.
• Diskriminierung der Art der elektrischen Ladung, die die elektrisch geladenen Körper bei der Bewertung des Öffnens oder Schließens der Elektroskop -Metalllamellen besitzen, abhängig von der anfänglichen Elektroskop -elektrischen Ladung.
• Das Elektroskop wird auch verwendet, um die Strahlung der Umgebung zu messen, falls radioaktives Material aufgrund desselben elektrostatischen Induktionsprinzips vorhanden ist.
• Dieses Gerät kann auch verwendet werden, um die Menge der in der Luft vorhandenen Ionen zu messen.

Heutzutage werden Elektroskope in Laborpraktiken an Schulen und Universitäten häufig eingesetzt, um den Schülern verschiedener Bildungsniveaus die Verwendung dieses Geräts als elektrostatischer Lastdetektor zu demonstrieren.

Wie man ein hausgemachtes Elektroskop macht?

Es ist sehr einfach, ein hausgemachtes Elektroskop zuzubereiten. Die notwendigen Elemente sind leicht zu erwerben und die Elektroskopanordnung ist ziemlich schnell.

Die Utensilien und Materialien, die zum Bau eines hausgemachten Elektroskops benötigt werden, sind unten aufgeführt:

• Eine Glasflasche. Es ist notwendig, dass es sauber und sehr trocken ist.
• Ein Korken, um die Flasche hermetisch zu versiegeln.
• Ein Kupferfaden mit 14 Kaliber.
• Eine Zange.
• Eine Schere.
• Vereiteln.
• Eine Regel.
• Ein Ballon.
• Ein Wolltuch.

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Verfahren

Schritt 1

Schneiden Sie den Kupferfaden, bis Sie einen Abschnitt erhalten, den Sie in 20 Zentimetern über die Länge des Behälters überschreiten.

Schritt 2

Rollt eines der Enden des Kupferfadens und macht eine Art Spirale. Dieser Teil wird die Funktionen der elektrostatischen Frachtdetektorkugel erfüllen.

Dieser Schritt ist sehr wichtig, da die Spirale die Übertragung von Elektronen des Untersuchungskörpers auf das Elektroskop erleichtert, da eine größere Oberfläche existiert.

Schritt 3

Überquert den Korken mit dem Kupferfaden. Stellen Sie sicher, dass sich der lockige Teil an der Oberseite des Elektroskops befindet.

Schritt 4

Machen Sie eine milde Krümmung am unteren Ende des Kupferfadens in Form von l.

Schritt 5

Schneiden Sie die beiden Aluminiumlamellen in Form von Dreiecken von ungefähr 3 Zentimetern der Basis. Es ist wichtig, dass beide Dreiecke identisch sind.

Stellen Sie sicher, dass die Lamellen klein genug sind, um sich nicht mit den inneren Wänden der Flasche in Verbindung zu setzen.

Schritt 6

Beinhaltet ein kleines Loch in der oberen Ecke jeder Lamellen und setzt beide Aluminiumteile am unteren Kupfergewindeende ein.

Versuchen Sie, die Aluminiumfolie so glatt wie möglich zu halten. Wenn Aluminiumdreiecke zu viel gebrochen oder gefaltet sind, ist es besser, die Proben bis zum gewünschten Effekt zu wiederholen.

Schritt 7

Legen Sie den Korken auf die obere Flaschekante sehr vorsichtig, damit sich Aluminiumlamellen nicht verschlechtern oder die durchgeführte Baugruppe verlieren.

Es ist äußerst wichtig, dass beide Lamellen in Kontakt sind, wenn der Behälter fest geschlossen ist. Falls dies nicht der Fall ist, müssen Sie die Falte des Kupferfadens ändern, bis sich die Blätter berühren.

Versuchen Sie Ihr Elektroskop

Um dies zu versuchen, können Sie die zuvor im gesamten Artikel zuvor beschriebenen theoretischen Begriffe anwenden, wie unten beschrieben:

• Stellen Sie dafür sicher.
• Lasten Sie elektrisch ein Objekt: Reiben Sie einen Ballon gegen ein Wolltuch, um die Oberfläche der elektrostatischen Frachtkugel zu laden.
• Nähert sich dem an die Kupferspiral belasteten Objekt: Mit dieser Praxis wird das Elektroskop durch Induktion geladen und die Elektronen des Globus werden auf das Elektroskop übertragen.
• Schauen Sie sich die Reaktion von Metalllamellen an: Aluminiumfolie -Dreiecke werden voneinander entfernt, da beide Blätter eine Last desselben Zeichens haben (in diesem Fall negativ).

Versuchen Sie, diese Art von Tests in trockenen Tagen durchzuführen, da Feuchtigkeit normalerweise diese Art von hausgemachten Experimenten beeinflusst, da es schwierig ist, von einer Oberfläche zur anderen zu gelangen.