Historia Elektroskop, Hur Det Fungerar, Vad Det Serverar

en elektroskop är en anordning som används för att upptäcka förekomsten av elektriska laddningar i närliggande föremål. Det indikerar också tecknet på den elektriska laddningen; det vill säga om det är en negativ eller positiv laddning. Detta instrument består av en metallstav som är inrymd i en glasflaska.

Denna stav har två mycket tunna metallplåtar (guld eller aluminium) anslutna i sin nedre del. I sin tur är denna struktur förseglad med ett lock av isolerande material, och i övre änden har en liten sfär som kallas "samlare".

Genom att bringa en elektriskt laddad till ett elektroskop objekt kan bevittnat två typer av reaktioner från metall lameller, vilka är vid den nedre änden av inställningen: om lamellerna är åtskilda från varandra innebär att objektet har samma elektriska laddning det elektroskopet.

Å andra sidan, om lamellerna kommer ihop, är det en indikation på att föremålet har en elektrisk laddning mittemot elektroskopets laddning. Nyckeln är att ladda elektroskopet med en elektrisk laddning av känt tecken; således kommer det att vara möjligt att avleda tecknet på den elektriska laddningen hos objektet som vi närmar oss enheten.

Elektroskoperna är extremt användbara för att bestämma om en kropp är elektriskt laddad, förutom att ge indikationer om lastens tecken och dess intensitet.

index

• 1 historia
  • 1.1 Evolution
• 2 Hur det fungerar?
  • 2.1 Hur är det elektriskt laddat?
• 3 Vad är det för??
• 4 Hur man gör ett hemlagat elektroskop?
  • 4.1 Förfarande
  • 4.2 Testa ditt elektroskop
• 5 referenser

historia

Elektroskopet uppfanns av den engelska läkaren och fysikern William Gilbert, som var fysiker för den engelska monarkin under drottningen Elizabeth Queen I.

Gilbert är också känd som "fadern till elektromagnetism och elektricitet" tack vare hans stora bidrag till vetenskap under sjuttonhundratalet. Han byggde det första kända elektroskopet år 1600, med syftet att fördjupa sina experiment på elektrostatiska laddningar.

Det första elektroskopet, kallat versorium, var en anordning bestående av en metallnål som roterades fritt på en piedestal.

Konfigurationens konfiguration var mycket lik den för en kompassnål, men i detta fall magnetiserades inte nålen. Nåländarna differentierades visuellt från varandra; Dessutom hade en ände av nålen en positiv laddning och den andra hade en negativ laddning.

Verkets verkningsmekanism baserades på de laddningar som inducerades vid ändarna av nålen, med hjälp av elektrostatisk induktion. Således, beroende på nålens ände som var närmast nästa objekt, skulle reaktionen av den änden vara att peka eller avvisa föremålet med nålen.

Om objektet hade positiv laddning skulle negativa mobila laddningar i metallen dras till objektet, och negativt laddade slutpunkt mot kroppen för att framkalla reaktion i versorium.

Annars, om objektet hade en negativ laddning, skulle polen som lockades till objektet vara den positiva änden av nålen.

evolution

I mitten av 1782 utestående italienska fysikern Ales Volta (1745-1827) som är konstruerad elektroskop kondensation, som hade betydande känslighet för att detektera elektriska laddningar som Elektroskop då inte detekteras.

Dock kom den största förväg från handen Elektro matematiker och tyske astronomen Johann Gottlieb Friedrich von Bohnenberger (1765-1831), som uppfann bladguld elektroskop.

Konfigurationen av detta elektroskop är mycket lik den struktur som är känd idag: enheten var gjord av en glasblock som hade en metallisk sfär på övre änden.

I sin tur kopplades denna sfär genom en ledare till två skikt mycket tunt guld. De "gyllene brödena" separerade eller sammanfogade som en elektrostatiskt laddad kropp närmade sig.

Hur fungerar det?

Ett elektroskop är en anordning som används för att detektera statisk elektricitet i närliggande föremål, med användning av fenomenet separering av sina inre lameller på grund av elektrostatisk avstängning.

Statisk elektricitet kan ackumuleras på kroppens yttre yta, antingen genom naturlig belastning eller gnidning.

Elektroskopet är konstruerat för att detektera förekomsten av denna typ av laddningar på grund av överföringen av elektroner från högladdade ytor till mindre elektriskt laddade ytor. Dessutom kan det, beroende på lamellernas reaktion, också ge en uppfattning om storleken på den elektrostatiska laddningen av det omgivande objektet.

Sfären som ligger i elektroskopets övre del fungerar som en mottagande enhet av den elektriska laddningen av studieobjektet.

Genom att föra en elektriskt laddad kropp närmare elektroskopet kommer den att förvärva samma elektriska laddning från kroppen; det vill säga om vi närmar oss ett elektriskt laddat objekt med ett positivt tecken, kommer elektroskopet att få samma laddning.

Om elektrokroppen tidigare laddas med en känd elektrisk laddning kommer följande att hända:

- Om kroppen har samma belastning kommer de metalliska lamellerna som ligger inuti elektroskopet att skilja sig från varandra, eftersom båda kommer att avvika.

- I motsats därtill, om föremålet har en motsatt laddning, kvarstår metallflingorna vid botten av flaskan med varandra..

Lamellerna inuti elektroskopet måste vara mycket lätta, så att vikten av dem balanseras med hjälp av elektrostatiska repulsionskrafter. Genom att flytta föremålet att studera bort från elektroskopet kommer lamellerna att förlora polarisering och återgå till deras naturliga tillstånd (stängda).

Hur är det elektriskt laddat?

Faktumet att ladda elektroskopet elektriskt är nödvändigt för att kunna bestämma typen av den elektriska laddningen hos objektet som vi kommer att närma sig enheten. Om laddningen av elektroskopet inte är känd i förväg, blir det omöjligt att avgöra om belastningen på objektet är densamma eller motsatt belastningen.

Innan du laddar elektroskopan måste den vara i neutral tillstånd. det vill säga med lika många protoner och elektroner i sitt inre. Av detta skäl föreslås att man kopplar elektroskopet till marken innan laddningen utförs, för att säkerställa att enhetens belastning är neutral..

Elektroskopets urladdning kan utföras genom att röra den med ett metallobjekt, så att den senare avleder den elektriska laddning som finns inom elektroskopet till jord..

Det finns två sätt att ladda ett elektroskop innan du testar det. Nedan är de mest relevanta aspekterna av var och en av dessa.

Genom induktion

Det innebär att ladda elektroskopet utan att upprätta direktkontakt med det; det vill säga endast genom att närma sig ett föremål vars belastning är känd för den mottagande sfären.

Genom kontakt

Genom att vidröra elektroscopens mottagningssfär direkt med ett föremål med känd laddning.

Vad är det för??

Elektroskop används för att bestämma om en kropp är elektriskt laddad och skilja om den har en negativ laddning eller positiv laddning. För närvarande används elektroskoporna i experimentfältet för att exemplifiera med användning av detektionen av elektrostatiska laddningar i elektriskt laddade kroppar.

Några av de viktigaste funktionerna hos elektroskoporna är följande:

- Detektering av elektriska laddningar i närliggande föremål. Om elektroskopet reagerar på en kropps tillvägagångssätt beror det på att den senare är elektriskt laddad.

- Diskriminering av typen av elektrisk laddning som de elektriskt laddade kropparna har vid utvärdering av öppningen eller stängningen av metallskivorna i elektroskopet, beroende på elektroskopets initiala elektriska laddning.

- Elektroskopet används också för att mäta strålningen i miljön om det finns radioaktivt material runt, på grund av samma princip för elektrostatisk induktion.

- Denna anordning kan också användas för att mäta mängden joner som finns i luften genom att utvärdera laddningen och urladdningshastigheten för elektroskopet inom ett kontrollerat elektriskt fält.

Idag används elektroskopor i stor utsträckning i laboratorier i skolor och universitet, för att visa för studenter på olika utbildningsnivåer användningen av denna apparat som en elektrostatisk laddningsdetektor.

Hur man gör ett hemlagat elektroskop?

Det är väldigt lätt att göra ett hemlagat elektroskop. De nödvändiga elementen är lätta att förvärva och elektroskopets sammansättning är ganska snabb.

Nedan listas de redskap och material som behövs för att bygga ett hemlagat elektroskop i 7 enkla steg:

- En glasflaska Det måste vara rent och mycket torrt.

- En kork för att hermetiskt försegla flaskan.

- En 14 gauge koppartråd.

- En plier.

- En sax.

- Aluminiumfolie.

- En regel.

- En ballong.

- En ullduk.

process

Steg 1

Klipp koppartråden tills du får en sektion som överstiger ca 20 centimeter längden på behållaren.

Steg 2

Curl ena änden av koppartråden, vilket gör en slags spiral. Denna del kommer att utföra funktionerna för den elektrostatiska laddningssensorns sfären.

Detta steg är väldigt viktigt, eftersom spiralen kommer att underlätta överföringen av elektroner från studiekroppen till elektroskopet på grund av förekomsten av ett större ytarea.

Steg 3

Den korsar korken med koppertråden. Se till att den krökta delen är mot elektroskopets övre del.

Steg 4

Gör en liten böjning i den nedre änden av koppartråden, L-formad.

Steg 5

Skär de två aluminiumskivorna i form av trianglar ca 3 centimeter i botten. Det är viktigt att båda trianglarna är identiska.

Se till att lamellerna är små nog för att inte komma i kontakt med flaskens insida väggar.

Steg 6

Den innehåller ett litet hål i övre hörnet av varje folie och sätter in båda bitar av aluminium i nedre änden av koppartråd.

Försök att hålla aluminiumfolien glid så jämn som möjligt. Om aluminium trianglarna bryter eller krymper för mycket, är det bättre att upprepa proven tills önskad effekt erhålls.

Steg 7

Placera korken på flaskans övre kant, mycket noggrant så att aluminiumskivorna inte försämras eller förlorar monteringen.

Det är oerhört viktigt att båda lamellerna är i kontakt när behållaren tätas. Om så inte är fallet måste du ändra böjningen av koppartråden tills arken rör varandra.

Testa ditt elektroskop

För att bevisa det kan du tillämpa de teoretiska begreppen som beskrivits tidigare i hela artikeln, som beskrivs nedan:

- Kontrollera att elektroskopet inte är laddat: rör det med en metallstång för att utrota eventuell återstående laddning i enheten.

- Elektriskt laddar ett föremål: gnuggar en ballong mot en ullduk för att ladda ytan på den elektrostatiska laddningsballongen.

- Närma sig objektet laddad till kopparspiralen: med denna övning laddas elektroskopet genom induktion, och elektronerna i världen kommer att överföras till elektroskopet.

- Observera reaktionen hos metalliska lameller: Trianglarna av aluminiumfolie kommer att röra sig bort från varandra, eftersom båda arken delar en laddning av samma tecken (negativt i detta fall).

Försök att utföra denna typ av test på torra dagar eftersom fuktigheten vanligtvis påverkar denna typ av hemförsök eftersom det gör det svårt för elektroner att passera från en yta till en annan.

referenser

1. Castillo, V. (s.f.). Vad fungerar ett elektroskopi: Historia, Typer, Funktion och Delar. Hämtad från: paraquesirve.tv
2. Hur man gör ett elektroskop (s.f.) Hämtad från: en.wikihow.com
3. Hur ett elektroskop fungerar (2017). Återställd från: como-funciona.co
4. Guldbrödelektroskop (s.f.). Återställd från: museocabrerapinto.es
5. Elektroskopet (2010). Hämtad från: radioelectronica.es
6. Wikipedia, den fria encyklopedin (2018). Elektro. Hämtad från: en.wikipedia.org
7. Wikipedia, den fria encyklopedin (2016). Versorium. Hämtad från: en.wikipedia.org