Elektroskoobi seade ja tööpõhimõte
Elektroskoop — lihtsaim näidisseade, mis on ette nähtud elektrilaengu näitamiseks sellega interakteeruvates laetud (elektrifitseeritud) objektides.
Selle seadme tööpõhimõte põhineb elektrostaatika põhireeglil — samanimelised kehad tõrjuvad üksteist. Lihtsaima elektroskoobi võib alati leida iga kaasaegse kooli hästivarustatud füüsikakabinetist. Kahe labaga elektroskoobi elementaarset mudelit on ju lihtne ise improviseeritud vahenditega valmistada.
Kõige primitiivsema disainiga elektroskoop koosneb vertikaalselt fikseeritud metallist elektroodvardast, mille alumises otsas on riputatud kaks paberist või õhukesest metallfooliumist kroonlehte, mis võivad vabalt üksteisest vastassuundades kõrvale kalduda. elektrostaatiliste jõudude toimel.
Et tagada kroonlehtedele puhkus ja kaitsta neid juhuslike õhu-, tuule- jms voolude eest, kinnitatakse varraselektrood koos kroonlehtedega vaatleja küljele läbipaistva klaasiga karbi sisse või lihtsalt klaasi sisse. pirn. Varda elektroodi ülaosa tuuakse pirnist välja, et laetud esemed saaksid seda puudutada.
Hea on, kui väljaulatuvale vardale on kinnitatud ketta või kuuli kujul olev klemm, mis võimaldab hõlpsalt esemetega kokku puutuda. Kõige parem on õhk anumast evakueerida, et kroonlehtede laeng säiliks kogu demonstratsiooni vältel võimalikult kaua.
Otsekontakti tasu
Elektroskoobi varda klemmi puudutamise hetkel laetud esemega nt eebenipuu pulgaga villa peale hõõrutud, voolab elektrilaeng mööda varrast rahulikult rippuvatel kroonlehtedel, mille tulemusena laetakse kroonlehed sama nimega ja sama märgiga kui toodud ese, olenemata sellest, millise märgi laenguga see ese laeti.
Laetud kroonlehed tõrjuvad üksteist koheselt Coulombi jõudude mõjul ja lahknevad eri suundades. Elektroskoop näitab — objekti laeng tulenes ja tulenes osaliselt kroonlehtedest… Kui ese eemaldatakse pärast puudutamist, jäävad kroonlehed lahjendatuks.
Tasu mõjul
Isegi kui tood lihtsalt piisavalt hästi laetud eseme (see tähendab, et sa ei puuduta seda üldse, vaid viid lihtsalt lähemale) elektroskoobi varda juurde, lähevad kroonlehed ikkagi laiali. Kutsutakse laengu mõjul.
Oletame, et toodud ese on positiivselt laetud, siis selle elektroskoobi klemmile toomisel tuleb kroonlehtedest mööda varda klemmi negatiivne laeng, püüdes meelitada kohale toodud objekti positiivse laenguga. Kuid kuna see negatiivne laeng kroonlehtedelt lahkus, said kroonlehed ise positiivselt laetud ja hajusid koheselt laiali.
Kuid niipea, kui ülestõstetud objekt eemaldatakse, langevad kroonlehed uuesti alla, kuna laeng jaotub jälle ühtlaselt varda ja kroonlehtede vahel, nagu tühjendatud elektroskoobis enne laetud objekti lähenemist.
Ja mõju kaudu saate laadida elektroskoopi nii, et isegi laadimisobjekti kaugusel jäävad kroonlehed laetuks. Selleks saab elektroskoobi klemmi külge ühendada maandusjuhtme ning laetud eseme tõstmisel maandus eemaldada.Maast tuleva üleliigse laengu toimel lähevad kroonlehed laiali ja tasakaal ei tule tagasi, isegi siis, kui laadimiselement on eemaldatud.
Mahalaadimine
Kui juba laetud elektroskoobi varda puudutada vastupidiselt laetud kehaga, hakkavad kroonlehed, mis on algselt eri suundades eraldatud, üksteisele lähenema. Sel viisil võimaldab elektroskoop määrata uuritava keha laengu suhtelise märgi.
Elektrostaatika kasutamine:
Elektrostaatilised generaatorid