Dispozitivul și principiul de funcționare al electroscopului
Electroscop — cel mai simplu dispozitiv demonstrativ conceput pentru a arăta prezența sarcinii electrice în obiectele încărcate (electrificate) care interacționează cu aceasta.
Principiul de funcționare al acestui dispozitiv se bazează pe regula de bază a electrostaticei - corpurile cu același nume se resping reciproc. Cel mai simplu electroscop poate fi găsit întotdeauna într-un birou de fizică bine echipat al oricărei școli moderne. La urma urmei, un model elementar de electroscop cu două lame este ușor de realizat folosind mijloace improvizate.
Electroscopul cu cel mai primitiv design constă dintr-un electrod-tijă metalic fixat vertical, la capătul inferior al căruia sunt suspendate două petale de hârtie sau folie subțire de metal, care sunt libere să se abate în direcții opuse una față de cealaltă. prin forţe electrostatice.
Pentru a asigura o repaus petalelor și pentru a le proteja de curgeri accidentale de aer, vânt etc., electrodul tijei împreună cu petalele se fixează în interiorul unei cutii cu sticlă transparentă pe lateralul observatorului sau pur și simplu în interiorul unui pahar. bec. Partea superioară a electrodului tijei este scoasă din bec, astfel încât obiectele încărcate să-l poată atinge.
Este bine dacă un terminal sub formă de disc sau bilă este atașat de tija proeminentă pentru un contact ușor cu obiectele. Cel mai bine este să evacuați aerul din vas, astfel încât încărcătura petalelor să fie reținută cât mai mult timp posibil pe toată durata demonstrației.
Taxa de contact direct
În momentul atingerii terminalului tijei electroscopului cu un obiect încărcat, să zicem frecat pe lână cu un băţ de abanos, sarcina electrica curge de-a lungul tijei pe petalele care atarna linistit, drept urmare petalele sunt incarcate cu acelasi nume si cu acelasi semn ca obiectul adus, indiferent de incarcatura dupa care semn a fost incarcat acest obiect.
Petalele încărcate se resping imediat unele pe altele sub influența forțelor Coulomb și diverg în direcții diferite. Electroscopul arată că sarcina obiectului a fost și a fost derivată parțial din petale… Dacă după atingerea obiectului este îndepărtat, petalele vor rămâne în stare diluată.
Taxa prin influenta
Chiar dacă aduci doar un obiect suficient de bine încărcat (adică nu îl atingi deloc, ci doar apropii) de tija electroscopului, petalele se vor împrăștia în continuare. Se numește taxa prin influență.
Să presupunem că obiectul adus este încărcat pozitiv, atunci când este adus la terminalul electroscopului, o sarcină negativă va veni la terminal de petalele de-a lungul tijei în încercarea de a fi atras de sarcina pozitivă a obiectului adus. Dar, deoarece această sarcină negativă a părăsit petalele, prin urmare, petalele însele au devenit încărcate pozitiv și s-au dispersat imediat.
Dar de îndată ce obiectul ridicat este îndepărtat, petalele vor coborî din nou, deoarece sarcina va fi din nou distribuită peste tijă și petale uniform, ca într-un electroscop descărcat înainte de apropierea unui obiect încărcat.
Și prin influență puteți încărca electroscopul astfel încât chiar și cu distanța obiectului de încărcare, petalele să rămână încărcate. Pentru a face acest lucru, puteți conecta un fir de împământare la terminalul electroscopului și, atunci când un obiect încărcat este ridicat, îndepărtați pământul.Petalele vor fi împrăștiate de sarcina în exces care vine de la sol, iar balanța nu se va întoarce, chiar și atunci când elementul de încărcare este îndepărtat.
Descărcare
Dacă tija unui electroscop deja încărcat este atinsă cu un corp încărcat opus, atunci petalele, separate inițial în direcții diferite, vor începe să se apropie una de cealaltă. În acest fel, electroscopul vă permite să determinați semnul relativ al sarcinii corpului studiat.
Aplicarea electrostaticei: