Un électroscope est un appareil spécial pour détecter une charge électrique. Son principe de fonctionnement est basé sur le fait que des forces de répulsion mutuelles agissent sur les corps du même nom. Il est souvent utilisé par les professeurs de physique pour montrer diverses expériences dans l'étude de la section "électricité". À la maison, vous pouvez répéter le principe de fonctionnement d'un électroscope en recréant sa conception la plus simple.
Le principe de fonctionnement de l'électroscope
À la maison, vous pouvez répéter la version la plus simple de l'électroscope, qui était auparavant très populaire. Il se composait de deux bandes de feuille d'or suspendues à une tige de métal dans un flacon en verre.
Il y avait une boule sur une tige en métal, à laquelle divers objets ont été apportés. Si l'objet était chargé, les feuilles d'or divergeaient. Par exemple, des particules chargées négativement passaient d'un objet à une tige métallique, puis le long de celle-ci atteignaient les feuilles d'aluminium. En raison de la légèreté de ces derniers, ils réagissaient facilement aux charges mineures.
Si vous indiquez une charge à l'électroscope, puis touchez la tige avec une boule de métal non chargée, les feuilles se tendront l'une vers l'autre. Cela est dû au fait qu'une partie de la charge est supprimée par un objet externe. Si tu reprends le ballon plus grand diamètre, alors la feuille sera encore plus attirée.
Comment faire un électroscope
Pour un électroscope domestique, vous aurez besoin d'un fil ou d'un clou, d'une feuille ou de tout autre récipient en verre transparent. Il est préférable de prendre un bocal avec un couvercle.
Séquençage :
- Un trou doit être fait dans le couvercle, dans lequel un clou ou un fil va ramper. Pour ce faire, vous pouvez utiliser une aiguille à tricoter pointue, un poinçon ou une perceuse fine.
- La partie inférieure du fil ou du clou doit être pliée en forme de crochet et insérée dans le trou du couvercle.
- Une bande de papier ou de papier de papyrus est placée sur le crochet du clou ou du fil.
- Pour rendre l'électroscope plus sensible à la plus petite charge, il est nécessaire de tordre l'extrémité libre du clou ou du fil dans une cochlée ou de faire une boule de papier d'aluminium.
- Après le pot, il est vissé avec un couvercle. L'électroscope est maintenant prêt à être utilisé.
L'électroscope est capable de détecter même la plus petite charge électrique. Cet article décrira comment fabriquer un électroscope à la maison, et présentera également des didacticiels vidéo qui vous aideront à mettre en œuvre votre plan. Ce dispositif fonctionne selon la loi de répulsion des particules du même nom les unes des autres. Dans notre cas, ces corps seront des morceaux de papier d'aluminium ou des pétales de papier.
Ce qu'il faut pour faire un électroscope
- Récipient en verre transparent (par exemple, un bocal) avec un couvercle en plastique
- Un morceau de fil ou un clou
- Déjouer
Instructions pour un usage domestique
- Faites un petit trou dans le couvercle du bocal pour pouvoir y insérer un fil ou un clou.
- Pliez le bas du clou ou du fil avec un crochet et poussez-le dans le trou.
- Attachez une bande de papier de papyrus ou de papier d'aluminium à l'extrémité pliée du fil.
- Pour augmenter la capacité de l'appareil, enroulez le haut du clou ou du fil en spirale ou placez-y une boule en plastique enveloppée dans du papier d'aluminium.
- Mettez le couvercle sur le pot et votre propre électroscope DIY est prêt à l'emploi.
Pour savoir si notre appareil fonctionne, il est nécessaire d'apporter un objet électrifié, par exemple un peigne, au fil de cuivre, à ce moment les pétales d'aluminium devront se lever. Plus la charge est élevée, plus ils se repoussent. Vous pouvez également toucher avec votre doigt, les pétales doivent également se repousser légèrement, car une charge électrique nous traverse.
Est-il possible de fabriquer à la maison à partir de matériaux de récupération ? Il n'est pas difficile de faire une telle fabrication sur cours pratiques la physique. Dans cet article, nous allons décrire en détail un de ces appareils. Comment fabriquer un électroscope de vos propres mains, lisez la suite.
Qu'est-ce qu'un électroscope
Un électroscope est un appareil qui détermine même la plus petite charge électrique d'un objet. Son travail est basé sur la répulsion de particules également chargées les unes des autres. Par leur mouvement, on peut juger visuellement de la présence d'une charge, et par la netteté de l'angle qui apparaît entre eux lors de la répulsion, on peut en calculer la valeur.
Ce dont vous avez besoin pour créer un appareil
Comment faire un électroscope à domicile? Tout d'abord, vous devez préparer tout ce dont vous avez besoin :
- Petites bandes de papier d'aluminium. Alternativement, des morceaux de papier papyrus, des trombones légers sans doublure en plastique.
- Petit segment fil de cuivre- 15-20cm.
- Récipient en verre - un flacon, un pot ou une bouteille ordinaire.
- Un caoutchouc de taille appropriée ou tout couvercle non conducteur, du liège au récipient du point précédent.
Créer un électroscope
Voyons maintenant de plus près comment fabriquer un électroscope à partir d'un bocal ou d'un autre récipient en verre :
- La première étape consiste à prendre le couvercle ou le bouchon. A l'aide d'un poinçon, d'un tire-bouchon ou d'une grosse aiguille, faites un trou dans cet objet pour que le fil puisse y passer, non pas librement, mais fermement.
- Si le trou est trop large, le fil doit y être fixé avec du ruban adhésif, du ruban isolant, du papier ou de la pâte à modeler.
- Tirez sur le fil. En même temps, une plus petite partie reste à l'extérieur, au-dessus du couvercle, et une plus grande partie sera dans le pot.
- Nous continuons à parler de la fabrication d'un électroscope. Après avoir passé le fil à travers le couvercle, crochetez la partie qui sera dans le flacon. Vous pouvez le faire avec vos mains ou vous pouvez utiliser un outil spécial - une pince à bec effilé. Le crochet doit être en forme de W.
- Le fil doit s'adapter librement sous cette forme dans le conteneur, sans toucher ses parois ou son fond.
- Placez du papier d'aluminium ou du papier papyrus sur le crochet métallique. Ces éléments doivent être placés dans les coins inférieurs du crochet, pliés en forme de W. Et ne doivent pas non plus toucher le fond du pot ou du flacon.
- Il reste maintenant à fermer hermétiquement le récipient avec un couvercle. Vous pouvez maintenant commencer à tester votre propre électroscope.
Modifications de l'appareil
Après avoir compris comment fabriquer un électroscope de la conception la plus simple, voici quelques recommandations pour ceux qui souhaitent voir leur appareil plus avancé :
- Pour augmenter la capacité de l'électroscope, attaquez le haut du fil qui s'élève au-dessus du couvercle, le plus simple est de l'enrouler.
- Une autre option pour augmenter la capacité consiste à placer une balle en plastique enveloppée dans du papier d'aluminium sur la moitié supérieure du fil.
- Si vous avez un outil de soudage à portée de main, vous pouvez souder un petit morceau de métal au morceau de fil extérieur.
Vérification du fonctionnement de l'électroscope
Nous avons donc complètement compris comment fabriquer un électroscope. Testons maintenant notre invention. Faites des expériences simples mais intéressantes :
- Apportez votre main au sommet du fil de cuivre - les pétales de papier d'aluminium ou de papyrus en réponse à cela devraient s'élever légèrement dans l'air, se repoussant les uns les autres. Vous venez de prouver que le corps humain conduit une charge électrique, même si elle est faible.
- Approchez maintenant un objet électrifié près du fil. Le plus option simple il y aura un peigne en plastique qui a été utilisé pour peigner vos cheveux, un ballon ou un stylo qui a été porté contre un produit en laine. Les morceaux de papier d'aluminium ou de papier à l'intérieur de l'appareil se repousseront beaucoup plus nettement, tout en se soulevant et sur les côtés.
- Electrisez encore plus le peigne en le frottant sur, par exemple, un pull en laine. L'appareil, par le mouvement de ses éléments, vous avertira immédiatement d'une augmentation de sa charge électrique.
C'est tout ce que nous voulions vous dire sur la façon de fabriquer un électroscope de vos propres mains à la maison ou à l'école. Vous disposez maintenant d'un appareil qui déterminera correctement la charge électrique de n'importe quel article - un smartphone, un accessoire pour les vêtements, la vaisselle, la papeterie, les petits appareils ménagers et même toi et moi. Son fonctionnement est très simple : il suffit de rapprocher l'objet d'étude de la partie supérieure de l'électroscope.
Lorsqu'on mène des expériences dans un domaine tel que l'électrostatique, on ne peut se passer de l'équipement le plus primitif. Certains peuvent être faits à la main. L'électroscope appartient également à de tels dispositifs. Comment fabriquer un tel équipement à la maison?
Généralités et bref principe de fonctionnement
Qu'est-ce qu'un électroscope et pourquoi est-il nécessaire ? Cet appareil est capable de détecter la charge électrique disponible. Cet appareil simple pourra déterminer sa présence, même si la charge est très faible. Comment fabriquer un électroscope à la maison, afin qu'il ne soit pas de qualité inférieure aux types d'usine?
Afin de créer un article de qualité, vous devez comprendre son fonctionnement. Le principe de base du fonctionnement de l'appareil réside dans le fait que des corps chargés de manière similaire se repousseront mutuellement. Il s'agit d'une loi assez simple et bien connue des personnes travaillant dans ce domaine. Étant donné que l'appareil sera fait maison, des morceaux de papier d'aluminium ou de papier crépon seront utilisés comme corps. Comment fabriquer un électroscope à la maison à partir de papier d'aluminium et de quelques autres éléments ?
Matériel requis et brèves instructions
Afin de créer la version la plus primitive de l'appareil, vous aurez besoin des éléments suivants :
- La première chose dont vous avez besoin est un bocal en verre ordinaire.
- Seconde élément important est un clou de petit diamètre. Si ce n'est pas disponible, alors le fil de cuivre peut être utilisé.
- Comme mentionné précédemment, vous aurez besoin de papier d'aluminium ou de papier crépon.
- Dernier matériel requis- ce sont des fils ordinaires.
La première chose à faire est de percer un trou au centre du couvercle de la boîte en plastique. Le diamètre du trou doit correspondre à la taille du clou ou du fil de cuivre. Après cela, vous devez insérer une tige métallique, c'est-à-dire un clou ou un fil, dans le trou existant. Ensuite, vous devez utiliser des fils pour enrouler du papier d'aluminium ou du papier crépon jusqu'au bout de la tige. Après cela, vous devez fermer le pot avec le couvercle obtenu avec un clou. Après cela, on peut considérer que la fabrication de l'appareil est terminée.
Une petite mise en garde concernant qui utilisera le fil. Pour le garder dans le trou et ne pas tomber, vous devez faire une petite boucle à la fin. Vous devez également y attacher la feuille avec des fils.
Il est assez facile de vérifier si l'appareil fonctionne. Doit être amené à bocal en verre, à savoir, à la tête du clou, enveloppé dans du papier d'aluminium, un peigne électrifié. Les pétales en aluminium commenceront à se repousser. La force de la charge peut être déterminée par la force avec laquelle les éléments sont repoussés les uns des autres. Plus la distance est grande, plus la charge est forte.
Deuxième option
Vous pouvez utiliser un électroscope non seulement pour vérifier la force de charge d'un certain objet. Cet équipement est également adapté pour détecter l'ionisation dans l'air. C'est-à-dire qu'il peut être utilisé pour tester le rayonnement. Comme mentionné précédemment, le principe de base de l'électroscope repose sur une certaine loi. Il convient d'ajouter ici que si vous calibrez la balance sur un tel appareil, vous pouvez déterminer avec précision la force de la charge. De telles choses sont appelées électromères par certains.
Comment faire?
Il existe une autre méthode de fabrication qui nécessitera des matériaux tels que : du papier d'aluminium, un récipient transparent qui peut être fermé avec un bouchon en caoutchouc, un clou, une perceuse, un sèche-cheveux, un peigne et de la colle nitrocellulosique.
La première étape consiste à percer un trou dans le bouchon en caoutchouc afin que le clou s'y adapte parfaitement.
La deuxième étape consiste à découper une bande de 6 cm de long et 1 cm de large dans le papier d'aluminium. La bande résultante est pliée en deux. Un petit trou est fait au niveau du pli avec une aiguille. Après cela, la feuille est placée sur une tige métallique sous le capuchon même. La colle est utilisée pour maintenir solidement les deux éléments ensemble.
Troisième étape. Les bords de la bande sont pliés de sorte qu'ils regardent tous les deux vers le bas et soient parallèles les uns aux autres. Lors de l'insertion du clou dans le bouchon, il est important de veiller à ce qu'il ressorte de l'autre côté d'au moins 3 à 5 cm. Il est important de noter ici que les bords de la feuille ne doivent jamais toucher le fond du flacon lorsque le bouchon est inséré.
Quatrième étape. Utilisez un sèche-cheveux pour sécher l'intérieur du pot. Après cela, il est immédiatement fermé avec un bouchon afin que les morceaux de papier d'aluminium pendent clairement.
Un électroscope est un appareil simple qui vous permet de détecter une charge électrique et de déterminer approximativement la quantité de cette charge. La structure traditionnelle d'un électroscope se compose d'une tige métallique conventionnelle avec une boule attachée d'un côté. Plusieurs feuilles de métal léger sont fixées au bas de la tige. Cette tige est insérée dans un récipient en verre et fixée dans celui-ci avec un matériau qui ne laisse pas passer les charges électriques.
La tige est placée dans le récipient de telle manière que la bille attachée à une extrémité de la tige reste à l'extérieur. Le principe de fonctionnement d'un électroscope est assez simple : il suffit de prendre un corps dont il faut déterminer la charge et de l'amener à la boule de la tige. Après avoir touché le corps, la charge électrique passe le long de la tige jusqu'aux feuilles de métal léger qui, sous son influence, se repoussent légèrement les unes des autres. En estimant l'angle qui se forme entre les feuilles, le niveau approximatif de charge électrique est déterminé.
Description de la fabrication d'un électroscope
Vous pouvez fabriquer vous-même un électroscope si vous suivez les recommandations suivantes :
Pour le travail, nous avons besoin de :
- un bocal en verre avec un col étroit ou une bouteille avec un verre clair.
- un bouchon de la même bouteille (ou une autre adaptée),
- un petit bout de fil
- papier de soie ou papier d'aluminium ordinaire.
Alors. Fabriquer un électroscope...
- Il est nécessaire de faire un petit trou dans la fiche pour que le fil s'y adapte parfaitement. Pour ce faire, vous pouvez utiliser n'importe quel outil à portée de main, jusqu'au tire-bouchon habituel. Le fil doit être mesuré au préalable, sa longueur ne doit pas dépasser la profondeur de la canette ou de la bouteille utilisée.
- Ensuite, vous devez enfiler le fil dans la fiche de sorte que lorsque la fiche est fermée la plupart de le fil est resté dans la bouteille, et le plus petit fil était à l'extérieur, au-dessus du bouchon. Si le trou est trop grand et que le fil ne tient pas fermement, il doit être fixé avec un matériau approprié.
- Si vous disposez d'un outil de soudage, une petite boule de métal doit être soudée à l'extrémité supérieure du fil (qui se trouve au-dessus du couvercle). Si cela n'est pas possible, vous pouvez tout laisser tel quel, car l'électroscope fonctionnera très bien sans la balle.
- Il reste à attacher deux petits pétales en papier d'aluminium ou en papier de soie à l'extrémité inférieure du fil. Il doit être attaché en parallèle avec l'espoir que lorsque la charge électrique passe, les pétales doivent diverger dans différentes directions et former un angle.
Enfin, il est nécessaire de fermer soigneusement la bouteille avec un couvercle et de commencer à vérifier l'électroscope fabriqué. Le test consiste à toucher tout corps ayant au moins une certaine charge électrique à la partie extérieure du fil ou à la balle, si elle est utilisée. Une brosse à cheveux ordinaire récemment utilisée convient à cet effet. Émouvant dehors fil, le corps électrifié transfère la charge jusqu'aux pétales. Les pétales reçoivent la même charge, ils devraient donc diverger, et la valeur de la charge électrique est approximativement déterminée par l'angle de leur divergence.