Un electroscop este un dispozitiv special pentru detectarea sarcinii electrice. Principiul său de funcționare se bazează pe faptul că forțele de respingere reciproce acționează asupra corpurilor cu același nume. Este adesea folosit de profesorii de fizică pentru a arăta diverse experimente în studiul secțiunii „electricitate”. Acasă, puteți repeta principiul de funcționare al unui electroscop, recreând cel mai simplu design al acestuia.
Principiul de funcționare al electroscopului
Acasă, puteți repeta cea mai simplă versiune a electroscopului, care anterior era foarte populară. Era format din două benzi de folie de aur suspendate de o tijă de metal într-un balon de sticlă.
Pe o tijă de metal era o minge, la care erau aduse diverse obiecte. Dacă obiectul a fost încărcat, atunci frunzele de aur s-au separat. De exemplu, particulele încărcate negativ au trecut de la un obiect la o tijă de metal și apoi de-a lungul acesteia au ajuns la foile de folie. Datorită ușurinței acestora din urmă, aceștia au reacționat cu ușurință la acuzații minore.
Dacă îi spuneți electroscopului o încărcare și apoi atingeți tija cu o minge de metal neîncărcată, atunci frunzele se vor întinde una la alta. Acest lucru se datorează faptului că o parte din sarcină este îndepărtată de un obiect extern. Dacă iei din nou mingea diametru mai mare, atunci frunza va fi atrasă și mai mult.
Cum se face un electroscop
Pentru un electroscop acasă, veți avea nevoie de un fir sau de un cui, folie sau orice vas de sticlă transparentă. Cel mai bine este să luați un borcan cu capac.
Secvențiere:
- Trebuie făcută o gaură în capac, în care să se târască un cui sau un fir. Pentru a face acest lucru, puteți folosi un ac de tricotat ascuțit, o pungă sau un burghiu subțire.
- Partea inferioară a sârmei sau cuiului trebuie să fie îndoită în formă de cârlig și introdusă în orificiul din capac.
- Pe cârligul cuiului sau sârmei se pune o bandă de hârtie sau folie de papirus.
- Pentru a face electroscopul mai susceptibil la cea mai mică încărcare, este necesar să răsuciți capătul liber al cuiului sau al firului într-o cohlee sau să faceți o minge de folie.
- După borcan se înșurubează cu capac. Electroscopul este acum gata de utilizare.
Electroscopul este capabil să detecteze chiar și cea mai mică sarcină electrică. Acest articol vă va descrie cum să faceți un electroscop acasă și vă va prezenta, de asemenea, tutoriale video care vă vor ajuta să vă implementați planul. Acest dispozitiv funcționează pe legea respingerii particulelor cu același nume unele de altele. În cazul nostru, aceste corpuri vor fi bucăți de folie sau petale de hârtie.
Ce este nevoie pentru a face un electroscop
- Vas de sticlă transparent (de exemplu, un borcan) cu un capac din plastic
- O bucată de sârmă sau un cui
- Folie
Instrucțiuni pentru uz casnic
- Faceți o mică gaură în capacul borcanului, astfel încât să puteți împinge un fir sau un cui în el.
- Îndoiți partea de jos a cuiului sau a sârmei cu un croșetat și împingeți-l în gaură.
- Atașați o bandă de hârtie sau folie de papirus la capătul îndoit al firului.
- Pentru a crește capacitatea dispozitivului, rotiți partea superioară a cuiului sau a sârmei într-o spirală sau puneți pe ea o minge de plastic învelită în folie.
- Puneți capacul borcanului și propriul electroscop DIY este gata de utilizare.
Pentru a afla dacă dispozitivul nostru funcționează, este necesar să aducem un obiect electrificat pe firul de cupru, de exemplu, un pieptene, în acest moment petalele de folie vor trebui să se ridice. Cu cât sarcina este mai mare, cu atât se împing mai mult unul pe celălalt. Puteți atinge și cu degetul, și petalele ar trebui să se respingă ușor, deoarece o sarcină electrică curge prin noi.
Este posibil să se facă acasă din materiale vechi? Nu este dificil să faci o astfel de fabricație lectii practice fizică. În acest articol, vom descrie în detaliu unul dintre aceste dispozitive. Cum să faci un electroscop cu propriile mâini, citiți mai departe.
Ce este un electroscop
Un electroscop este un dispozitiv care determină chiar și cea mai mică sarcină electrică a unui obiect. Activitatea sa se bazează pe respingerea particulelor încărcate egal unele de altele. După mișcarea lor, putem judeca vizual prezența unei sarcini, iar după claritatea unghiului care apare între ele în timpul respingerii, putem calcula valoarea acesteia.
De ce aveți nevoie pentru a crea un dispozitiv
Cum să faci un electroscop acasă? În primul rând, trebuie să pregătiți tot ce aveți nevoie:
- Fâșii mici de folie. Alternativ, bucăți de hârtie de papirus, agrafe ușoare fără căptușeală din plastic.
- Segment mic sârmă de cupru- 15-20 cm.
- Vas de sticlă - un balon, un borcan obișnuit sau o sticlă.
- Un cauciuc de dimensiuni adecvate sau orice capac neconductiv, plută la recipient de la punctul anterior.
Creați un electroscop
Acum să aruncăm o privire mai atentă la cum să faceți un electroscop dintr-un borcan sau alt recipient de sticlă:
- Primul pas este să luați capacul sau pluta. Cu o punte, un tirbușon sau un ac gros, faceți o gaură în acest obiect, astfel încât firul să poată trece prin el, în timp ce nu liber, ci strâns.
- Dacă gaura este prea largă, atunci firul trebuie fixat în el cu bandă, bandă electrică, hârtie sau plastilină.
- Trageți de sârmă. În același timp, o parte mai mică din acesta rămâne în exterior, deasupra capacului, iar o parte mai mare va fi în borcan.
- Continuăm să vorbim despre cum să facem un electroscop. După ce ați tras firul prin capac, croșetați partea care va fi în balon. O poți face cu mâinile tale sau poți folosi un instrument special - clește cu vârf. Cârligul ar trebui să aibă formă de W.
- Sârma ar trebui să se potrivească liber în această formă în recipient, fără a-și atinge pereții sau fundul.
- Puneți folie sau hârtie de papirus peste cârligul de sârmă. Aceste elemente trebuie plasate în colțurile inferioare ale cârligului, îndoite în formă de W. Și, de asemenea, nu trebuie să atingă fundul borcanului sau al balonului.
- Acum rămâne să sigilați ermetic recipientul cu un capac. Acum puteți începe să vă testați propriul electroscop.
Modificări ale dispozitivului
După ce ne-am dat seama cum să facem un electroscop cu cel mai simplu design, iată câteva recomandări pentru cei care vor să-și vadă dispozitivul mai avansat:
- Pentru a crește capacitatea electroscopului, abordați partea superioară a firului care se ridică deasupra capacului; cel mai simplu mod este să-l bobineți.
- O altă opțiune pentru creșterea capacității este să puneți o minge de plastic învelită în folie peste jumătatea superioară a firului.
- Dacă aveți la îndemână o unealtă de lipit, puteți lipi o mică bucată de metal pe bucata exterioară de sârmă.
Verificarea funcționării electroscopului
Așa că ne-am dat seama complet cum să facem un electroscop. Să ne testăm acum invenția. Faceți câteva experimente simple, dar interesante:
- Aduceți mâna în partea de sus a firului de cupru - petalele de folie sau de hârtie de papirus ca răspuns la aceasta ar trebui să se ridice ușor în aer, împingându-se unele pe altele. Acum tocmai ați demonstrat că corpul uman conduce o sarcină electrică, chiar dacă este slabă.
- Acum aduceți un obiect electrificat aproape de fir. Cel mai varianta simpla va exista un pieptene de plastic care a fost folosit pentru a vă pieptăna părul, un balon sau un stilou care a fost purtat împotriva unui produs din lână. Bucățile de folie sau hârtie din interiorul dispozitivului se vor respinge mult mai vizibil, în timp ce se ridică în sus și în lateral.
- Electrificați și mai mult pieptene, frecându-l, de exemplu, pe un pulover de lână. Aparatul, prin mișcarea elementelor sale, vă va anunța imediat despre o creștere a încărcăturii sale electrice.
Atât am vrut să vă spunem despre cum să faceți un electroscop cu propriile mâini acasă sau la școală. Acum aveți un dispozitiv care va determina corect sarcina electrică a oricărui articol - un smartphone, un accesoriu pentru haine, vase, articole de papetărie, mici aparate electrocasniceși chiar și tu și cu mine. Funcționarea sa este foarte simplă: este necesar doar să aduceți obiectul de studiu aproape de partea superioară a electroscopului.
Când se efectuează experimente într-un domeniu precum electrostatica, nu se poate face fără echipamentul cel mai primitiv. Unele se pot face manual. De asemenea, electroscopul aparține unor astfel de dispozitive. Cum să faci un astfel de echipament acasă?
Informații generale și scurt principiu de funcționare
Ce este un electroscop și de ce este necesar? Acest dispozitiv este capabil să detecteze sarcina electrică disponibilă. Acest dispozitiv simplu își va putea determina prezența, chiar dacă încărcarea este foarte slabă. Cum să faci un electroscop acasă, astfel încât să nu fie de calitate inferioară tipurilor din fabrică?
Pentru a crea un articol de calitate, trebuie să înțelegeți cum funcționează. Principiul de bază al funcționării dispozitivului constă în faptul că corpurile încărcate similar se vor respinge reciproc. Aceasta este o lege destul de simplă și bine-cunoscută printre oamenii care lucrează în acest domeniu. Deoarece dispozitivul va fi făcut în casă, se vor folosi fie bucăți de folie, fie hârtie creponată. Cum să faci un electroscop acasă din folie și alte câteva elemente?
Materiale necesare și instrucțiuni scurte
Pentru a crea cea mai primitivă versiune a dispozitivului, veți avea nevoie de următoarele elemente:
- Primul lucru de care aveți nevoie este un borcan de sticlă obișnuit.
- Al doilea element important este un cui cu diametru mic. Dacă aceasta nu este disponibilă, atunci se poate folosi fir de cupru.
- După cum am menționat mai devreme, veți avea nevoie de folie sau hârtie creponată.
- Ultimul materialul necesar- acestea sunt fire obișnuite.
Primul lucru de făcut este să faceți o gaură în centrul capacului cutiei de plastic. Diametrul găurii trebuie să se potrivească cu dimensiunea cuiului sau a firului de cupru. După aceea, trebuie să introduceți o tijă de metal, adică un cui sau un fir, în gaura existentă. Apoi, trebuie să folosiți fire pentru a înfășura folie sau hârtie creponată până la capătul tijei. După aceea, trebuie să închideți borcanul cu capacul rezultat cu un cui. După aceea, putem considera că fabricarea dispozitivului este finalizată.
O mică avertizare cu privire la cine va folosi firul. Pentru a-l păstra în gaură și pentru a nu cădea, trebuie să faceți o buclă mică la capăt. De asemenea, trebuie să atașați folia de ea cu fire.
Este destul de ușor să verificați dacă dispozitivul funcționează. Trebuie adus la Borcan de sticlă, și anume la capul unghiei, învelit în folie, un pieptene electrificat. Petalele de folie vor începe să se respingă. Puterea încărcăturii poate fi determinată de cât de puternic sunt respinse elementele unele de altele. Cu cât distanța este mai mare, cu atât sarcina este mai puternică.
A doua varianta
Puteți folosi un electroscop nu numai pentru a verifica puterea de încărcare a unui anumit obiect. Acest echipament este, de asemenea, potrivit pentru detectarea ionizării în aer. Adică, poate fi folosit pentru a testa radiația. După cum am menționat mai devreme, principiul de bază al electroscopului se bazează pe o anumită lege. Merită să adăugați aici că dacă calibrați cântarul pe un astfel de dispozitiv, puteți determina cu exactitate puterea încărcării. Astfel de lucruri sunt numite de unii electromeri.
Modul de a face?
Există o altă metodă de fabricație, pentru care veți avea nevoie de materiale precum: folie, un vas transparent care poate fi închis cu dop de cauciuc, un cui, un burghiu, un uscător de păr, un pieptene, lipici nitrocelulozic.
Primul pas este să faceți o gaură în dopul de cauciuc, astfel încât unghia să se potrivească perfect în el.
Al doilea pas este să tăiați din folie o fâșie de 6 cm lungime și 1 cm lățime. Banda rezultată este pliată în jumătate. Se face o mică gaură la pliu cu un ac. După aceea, folia este pusă pe o tijă de metal sub capac. Lipiciul este folosit pentru a ține în siguranță cele două elemente împreună.
Pasul trei. Marginile benzii sunt pliate astfel încât ambele să privească în jos și să fie paralele între ele. Când introduceți cuiul în dop, este important să vă asigurați că acesta iese pe cealaltă parte cu cel puțin 3-5 cm. Este important de reținut aici că marginile foliei nu trebuie să atingă niciodată fundul balonului. când se introduce dopul.
Al patrulea pas. Utilizați un uscător de păr pentru a usca interiorul borcanului. După aceea, se închide imediat cu un dop, astfel încât bucățile de folie să atârne clar.
Un electroscop este un dispozitiv simplu care vă permite să detectați o sarcină electrică și să determinați aproximativ cantitatea acesteia. Structura tradițională a unui electroscop constă dintr-o tijă de metal convențională cu o bilă atașată pe o parte. Mai multe frunze de metal ușor sunt atașate de fundul tijei. Această tijă este introdusă într-un recipient de sticlă și fixată în el cu un material care nu permite trecerea sarcinilor electrice.
Tija este așezată în recipient în așa fel încât mingea atașată la un capăt al tijei să rămână în exterior. Principiul de funcționare al unui electroscop este destul de simplu: trebuie doar să luăm un corp, a cărui sarcină trebuie determinată și să-l aducă la bila tijei. După atingerea corpului, sarcina electrică trece de-a lungul tijei către foile de metal ușor, care, sub influența sa, sunt ușor respinse unele de altele. Estimând unghiul care se formează între foi, se determină nivelul aproximativ al sarcinii electrice.
Descrierea modului de realizare a unui electroscop
Puteți face singur un electroscop dacă urmați următoarele recomandări:
Pentru munca avem nevoie de:
- un borcan de sticlă cu gât îngust sau o sticlă cu un pahar transparent.
- un dop de plută din aceeași sticlă (sau alta potrivită),
- o bucată mică de sârmă
- hârtie absorbantă sau folie simplă.
Asa de. Realizarea unui electroscop...
- Este necesar să faceți o mică gaură în dop, astfel încât firul să se potrivească perfect în el. Pentru a face acest lucru, puteți folosi orice instrument la îndemână, până la tirbușonul obișnuit. Firul trebuie măsurat în prealabil, lungimea acestuia nu trebuie să depășească adâncimea cutiei sau sticlei folosite.
- Apoi, ar trebui să treceți firul în ștecher, astfel încât atunci când ștecherul este închis majoritatea sârma a rămas în sticlă, iar sârma mai mică era afară, deasupra dopului. Dacă orificiul este prea mare și firul nu ține strâns, acesta trebuie asigurat cu orice material adecvat.
- Dacă aveți o unealtă de lipit, atunci o mică minge de metal ar trebui să fie lipită la capătul superior al firului (care este situat deasupra capacului). Dacă acest lucru nu este posibil, puteți lăsa totul așa cum este, deoarece electroscopul va funcționa bine fără minge.
- Rămâne să atașați două petale mici din folie sau hârtie absorbantă la capătul inferior al firului. Ar trebui să fie atașat în paralel cu așteptarea ca, atunci când sarcina electrică trece, petalele ar trebui să diverge în direcții diferite și să formeze un unghi.
În cele din urmă, este necesar să închideți cu atenție sticla cu un capac și să începeți verificarea electroscopului fabricat. Testul constă în atingerea oricărui corp care are cel puțin o anumită sarcină electrică la partea exterioară a firului sau la minge, dacă este folosită. O perie de par obisnuita care a fost folosita recent este potrivita in acest scop. Atingerea in afara fir, corpul electrificat transferă sarcina în jos pe petale. Petalele primesc aceeași sarcină, deci ar trebui să diverge, iar valoarea sarcinii electrice este determinată aproximativ de unghiul de divergență.