Elektroskopa ierīce un darbības princips
Elektroskops — vienkāršākā demonstrācijas ierīce, kas paredzēta, lai parādītu elektriskā lādiņa klātbūtni lādētos (elektrificētos) objektos, kas ar to mijiedarbojas.
Šīs ierīces darbības princips ir balstīts uz elektrostatikas pamatnoteikumu - viena nosaukuma ķermeņi atgrūž viens otru. Vienkāršāko elektroskopu vienmēr var atrast jebkuras mūsdienu skolas labiekārtotā fizikas kabinetā. Galu galā elementāru divu asmeņu elektroskopa modeli ir viegli izgatavot pats, izmantojot improvizētus līdzekļus.
Primitīvākās konstrukcijas elektroskops sastāv no vertikāli fiksēta metāla elektroda-stieņa, kura apakšējā galā ir piekārtas divas papīra vai plānas metāla folijas ziedlapiņas, kuras var brīvi novirzīties viena no otras pretējos virzienos. ar elektrostatiskiem spēkiem.
Lai ziedlapiņām nodrošinātu atpūtu un pasargātu tās no nejaušas gaisa plūsmas, vēja u.c., stieņa elektrods kopā ar ziedlapiņām ir nostiprināts kastē ar caurspīdīgu stiklu novērotāja pusē vai vienkārši stikla iekšpusē. spuldze. Stieņa elektroda augšdaļa ir izvilkta no spuldzes, lai uzlādēti priekšmeti varētu tai pieskarties.
Ir labi, ja uz izvirzītā stieņa ir piestiprināts terminālis diska vai lodītes formā, lai viegli saskartos ar priekšmetiem. Vislabāk ir evakuēt gaisu no kuģa, lai ziedlapiņas lādiņš saglabātos pēc iespējas ilgāk visā demonstrācijas laikā.
Maksa par tiešo saziņu
Brīdī, kad pieskaras elektroskopa stieņa spailei ar uzlādētu priekšmetu, teiksim berzē uz vilnas ar melnkoka kociņu, elektriskais lādiņš plūst pa stieni uz mierīgi nokarenajām ziedlapiņām, kā rezultātā ziedlapiņas tiek uzlādētas ar tādu pašu nosaukumu un ar tādu pašu zīmi kā atnestais priekšmets, neatkarīgi no tā, kuras zīmes lādiņš šis priekšmets tika uzlādēts.
Uzlādētās ziedlapiņas Kulona spēku ietekmē nekavējoties atgrūž viena otru un novirzās dažādos virzienos. Elektroskops parāda - objekta lādiņš bija un daļēji tika iegūts no ziedlapiņām… Ja pēc pieskāriena priekšmets tiek noņemts, ziedlapiņas paliks atšķaidītā stāvoklī.
Uzlādē ar ietekmi
Pat ja jūs vienkārši pievedīsiet pietiekami labi uzlādētu priekšmetu (tas nozīmē, ka jūs tam nemaz nepieskarieties, vienkārši pievediet to tuvāk) pie elektroskopa stieņa, ziedlapiņas tik un tā izkliedēsies. Tiek saukts uzlāde no ietekmes.
Pieņemsim, ka atnestais priekšmets ir pozitīvi uzlādēts, tad, kad tas tiek nogādāts elektroskopa spailē, no ziedlapiņām gar stieni uz spaili nonāks negatīvs lādiņš, mēģinot piesaistīt atnestā priekšmeta pozitīvo lādiņu. Bet, kad šis negatīvais lādiņš atstāja ziedlapiņas, pašas ziedlapiņas kļuva pozitīvi uzlādētas un nekavējoties izkliedējās.
Bet, tiklīdz paceltais objekts tiek noņemts, ziedlapiņas atkal nolaidīsies, jo lādiņš atkal tiks vienmērīgi sadalīts pa stieni un ziedlapiņām, kā izlādētā elektroskopā pirms uzlādēta objekta tuvošanās.
Un, izmantojot ietekmi, jūs varat uzlādēt elektroskopu tā, lai pat ar attālumu līdz uzlādējamam objektam ziedlapiņas paliktu uzlādētas. Lai to izdarītu, elektroskopa spailei var pieslēgt zemējuma vadu un, paceļot lādētu priekšmetu, noņemt zemējumu.Ziedlapiņas izkliedēs no zemes nākošais liekais lādiņš, un līdzsvars neatgriezīsies, pat tad, ja uzlādes elements ir noņemts.
Izkraušana
Ja jau uzlādēta elektroskopa stienim pieskaras ar pretēji lādētu ķermeni, tad ziedlapiņas, kas sākotnēji atdalītas dažādos virzienos, sāks tuvoties viena otrai. Tādā veidā elektroskops ļauj noteikt pētāmā ķermeņa lādiņa relatīvo zīmi.
Elektrostatikas pielietojums: