Uređaj i princip rada elektroskopa
elektroskop — najjednostavniji pokazni uređaj dizajniran da pokaže prisutnost električnog naboja u nabijenim (naelektriziranim) objektima koji s njim djeluju.
Princip rada ovog uređaja temelji se na osnovnom pravilu elektrostatike — istoimena tijela se međusobno odbijaju. Najjednostavniji elektroskop uvijek se može naći u dobro opremljenom kabinetu fizike bilo koje moderne škole. Uostalom, osnovni model elektroskopa s dvije oštrice lako je napraviti sami koristeći improvizirana sredstva.
Elektroskop najprimitivnijeg dizajna sastoji se od okomito učvršćene metalne elektrode-šipke, na čijem su donjem kraju obješene dvije latice od papira ili tanke metalne folije, koje slobodno odstupaju u suprotnim smjerovima jedna od druge. elektrostatičkim silama.
Kako bi osigurali odmor laticama i zaštitili ih od slučajnih strujanja zraka, vjetra i sl., štapićasta elektroda zajedno s laticama se učvršćuje unutar kutije s prozirnim staklom sa strane promatrača ili jednostavno unutar stakla. žarulja. Vrh štapićaste elektrode izvučen je iz žarulje tako da ga nabijeni objekti mogu dotaknuti.
Dobro je ako se na izbočenu šipku pričvrsti terminal u obliku diska ili kugle za lakši kontakt s predmetima. Najbolje je evakuirati zrak iz posude kako bi se naboj latica zadržao što je duže moguće tijekom demonstracije.
Naknada za izravni kontakt
U trenutku dodira terminala šipke elektroskopa s nabijenim predmetom, npr trljao po vuni štapom od ebanovine, električni naboj teče duž štapića na mirno visećim laticama, zbog čega su latice nabijene istim imenom i istim predznakom kao i doneseni predmet, bez obzira na naboj kojeg je predznaka taj predmet nabijen.
Nabijene latice odmah se međusobno odbijaju pod utjecajem Coulombovih sila i razilaze se u različitim smjerovima. Elektroskop pokazuje - naboj na objektu bio je i bio djelomično izveden iz latica… Ako se nakon dodira predmet ukloni, latice će ostati u razrijeđenom stanju.
Naboj utjecajem
Čak i ako samo prinesete dovoljno dobro naelektriziran predmet (što znači da ga uopće ne dirate, samo približite) štapu elektroskopa, latice će se i dalje raspršiti. Zove se naplatiti utjecajem.
Pretpostavimo da je doneseni predmet pozitivno nabijen, tada kada se dovede do terminala elektroskopa, negativan naboj će doći do terminala s latica duž šipke u pokušaju da ga privuče pozitivni naboj donesenog predmeta. Ali kako je ovaj negativni naboj napustio latice, same su latice postale pozitivno nabijene i odmah se raspršile.
Ali čim se uzdignuti predmet ukloni, latice će se ponovno spustiti, jer će se naboj opet ravnomjerno rasporediti po štapiću i laticama, kao u ispražnjenom elektroskopu prije približavanja nabijenog objekta.
I putem utjecaja možete napuniti elektroskop tako da čak i uz udaljenost objekta koji se puni, latice ostaju nabijene. Da biste to učinili, možete spojiti žicu za uzemljenje na terminal elektroskopa, a kada se nabijeni objekt podigne, uklonite uzemljenje. Latice će se raspršiti viškom naboja koji dolazi iz zemlje, a ravnoteža se neće vratiti, čak i kada je element za punjenje uklonjen.
Istovar
Ako se šipka već nabijenog elektroskopa dotakne suprotno nabijenim tijelom, tada će se latice, u početku razdvojene u različitim smjerovima, početi približavati jedna drugoj. Na taj način, elektroskop vam omogućuje određivanje relativnog znaka naboja tijela koje se proučava.
Primjena elektrostatike: