Tarih Elektroskobu, Nasıl Çalışır, Neleri Sunar?

bir elektroskop yakındaki nesnelerdeki elektrik yüklerinin varlığını tespit etmek için kullanılan bir cihazdır. Aynı zamanda elektrik yükünün işaretini gösterir; yani, negatif veya pozitif yük ise. Bu cihaz, bir cam şişenin içine konulmuş metal bir çubuktan yapılmıştır.

Bu çubuk, alt kısmına bağlı iki çok ince metal levhaya (altın veya alüminyum) sahiptir. Sırayla, bu yapı bir yalıtım malzemesi kapağıyla kapatılmıştır ve üst uçta "kollektör" adı verilen küçük bir küre vardır..

Elektrik yüklü bir nesneye bir elektroskoba yaklaşırken, konfigürasyonun alt ucunda bulunan metalik lameller tarafından iki tip reaksiyona şahit olabilir: lameller birbirinden ayrılmışsa, nesnenin aynı elektrik yüküne sahip olduğu anlamına gelir bu elektroskop.

Diğer yandan, eğer tabakalar bir araya gelirse, nesnenin elektroskop yükünün karşısına elektriksel bir yükü olduğunu gösterir. Anahtar elektroskopu bilinen işaretli elektrik yükü ile şarj etmektir; bu nedenle, atılarak, cihaza yaklaştığımız nesnenin elektrik yükünün işaretini çıkarmak mümkün olacaktır..

Elektroskoplar, yükün işareti ve yoğunluğuyla ilgili göstergelere ek olarak, bir gövdenin elektriksel olarak yüklenip yüklenmediğini belirlemek için son derece kullanışlıdır..

indeks

• 1 Tarihçesi
  • 1.1 Evrim
• 2 Nasıl çalışır??
  • 2.1 Elektriksel olarak nasıl şarj edilir??
• 3 Ne için??
• 4 Ev yapımı bir elektroskop nasıl yapılır?
  • 4.1 Prosedür
  • 4.2 Elektroskobunuzu test edin
• 5 Kaynakça

tarih

Elektroskop, Kraliçe Elizabeth I döneminde İngiliz monarşisinin fizikçisi olan İngiliz doktor ve fizikçi William Gilbert tarafından icat edildi..

Gilbert ayrıca, on yedinci yüzyıl boyunca bilime yaptığı büyük katkılar nedeniyle "elektromanyetizma ve elektriğin babası" olarak da bilinir. Elektrostatik yüklerle ilgili deneylerini derinleştirmek amacıyla ilk bilinen elektroskobu 1600 yılında yaptı..

Versoryum adı verilen ilk elektroskop, serbestçe bir kaide üzerinde dönen metal bir iğneden oluşan bir cihazdı..

Versoryumun yapılandırması pusula iğnesininkine çok benzerdi, ancak bu durumda iğne mıknatıslanmadı. İğnenin uçları, görsel olarak birbirlerinden ayrıldı; Ek olarak, iğnenin bir ucunda pozitif, diğerinde negatif yük vardı.

Versoryumun etki mekanizması, iğnenin ucunda indüklenen yüklere, elektrostatik indüksiyon vasıtasıyla dayanmaktadır. Böylece, bir sonraki nesneye en yakın olan iğnenin ucuna bağlı olarak, bu ucun tepkimesi, nesneyi iğneyle işaretlemek veya itmek olacaktır..

Nesnenin pozitif bir yükü varsa, metaldeki negatif hareketli yükler nesneye çekilir ve negatif yüklü uç, versoryumdaki reaksiyonu indükleyen vücuda doğru işaret eder.

Aksi takdirde, nesnenin negatif bir yükü varsa, nesneye çekilen kutup iğnenin pozitif ucu olacaktır..

evrim

1782'nin ortalarında seçkin İtalyan fizikçi Alessandro Volta (1745-1827), elektroskobun tespit etmediği elektrik yüklerini tespit etmek için önemli bir duyarlılığa sahip olan yoğunlaşma elektroskobunu yaptı..

Ancak, elektroskobun en büyük ilerlemesi, altın varak elektroskobunu icat eden Alman matematikçi ve astronom Johann Gottlieb Friedrich von Bohnenberger'in elinden geldi (1765-1831)..

Bu elektroskobun yapılandırması bugün bilinen yapıya çok benzer: cihaz, üst ucunda metal bir küre bulunan bir cam zilden yapılmıştır.

Sırayla, bu küre bir iletken vasıtasıyla iki ince altın tabakasına bağlandı. "Altın somunlar" elektrostatik olarak yüklü bir cisim olarak ayrıldı veya birleştirildi.

Nasıl çalışır?

Bir elektroskop, yakındaki nesnelerdeki statik elektriği tespit etmek için kullanılan, elektrostatik itme nedeniyle iç tabakalarının ayrılma fenomenini kullanan bir cihazdır.

Statik elektrik, doğal yük veya sürtünme yoluyla herhangi bir vücudun dış yüzeyinde biriktirilebilir..

Elektroskop, yüksek şarjlı yüzeylerden daha az elektrik yüklü yüzeylere elektron transferi nedeniyle, bu tür yüklerin varlığını tespit etmek için tasarlanmıştır. Ek olarak, lamellerin tepkimesine bağlı olarak, çevredeki cismin elektrostatik yükünün büyüklüğü hakkında da bir fikir verebilir..

Elektroskobun üst kısmında bulunan küre, çalışılan nesnenin elektrik yükünün bir alıcı varlığı olarak işlev görür..

Elektrik yüklü bir cismi elektroskoba yaklaştırmak suretiyle, aynı elektrik yükünü vücuttan alır; yani, elektrik yüklü bir nesneye pozitif işaretli bir yaklaşıma yaklaşırsak, elektroskop aynı yükü alacaktır.

Elektroskop daha önce bilinen bir elektrik yüküyle şarj edilmişse, aşağıdakiler gerçekleşecektir:

- Vücudun aynı yüke sahip olması durumunda, elektroskobun içindeki metalik lameller birbirinden ayrılır, çünkü ikisi de iter.

- Buna karşılık, nesnenin zıt bir yükü varsa, şişenin altındaki metal pullar birbirine bağlı kalacaktır..

Elektroskop içindeki lameller çok hafif olmalıdır, böylece elektrostatik itme kuvvetlerinin hareketi ile ağırlıklarının dengelenmesi gerekir. Böylece, çalışma nesnesini elektroskoptan uzağa hareket ettirerek, lameller kutuplaşmayı kaybedecek ve doğal hallerine dönecektir (kapalı).

Elektriksel olarak nasıl şarj edilir??

Elektroskobu elektriksel olarak şarj etme gerçeği, cihaza yaklaşacağımız nesnenin elektrik yükünün yapısını belirleyebilmek için gereklidir. Elektroskobun yükü önceden bilinmezse, nesnenin yükünün yükün aynı mı yoksa karşıt mı olduğunu belirlemek mümkün olmayacaktır..

Elektroskopu şarj etmeden önce, nötr durumda olması gerekir; yani, içinde eşit sayıda proton ve elektron bulunur. Bu nedenle, cihazın yükünün nötrlüğünü sağlamak için, şarj işleminden önce elektroskobun toprağa bağlanması önerilmektedir..

Elektroskobun deşarjı metalik bir nesneyle dokunarak yapılabilir, böylece elektroskobun içinde bulunan elektrik yükünü toprağa akıtır..

Bir elektroskopu test etmeden önce şarj etmenin iki yolu vardır. Bunların her birinin en alakalı yönleri aşağıdadır.

İndüksiyon tarafından

Elektroskobu doğrudan temas etmeden şarj etmeyi içerir; yani, yalnızca yükü alıcı küre tarafından bilinen bir nesneye yaklaşarak.

Temas tarafından

Elektroskobun alıcı küresine doğrudan bilinen bir cisimle dokunarak.

Bu ne için??

Elektroskoplar bir gövdenin elektriksel olarak yüklenip yüklenmediğini belirlemek için kullanılır ve negatif bir yük mü yoksa pozitif bir yük mü olduğunu ayırt eder. Şu anda elektroskoplar, deneysel alanda, elektrik yüklü cisimlerdeki elektrostatik yüklenmelerin algılanmasını kullanımını örneklemek için kullanılmaktadır..

Elektroskopların en önemli fonksiyonlarından bazıları şunlardır:

- Yakındaki nesnelerde elektrik yüklerinin algılanması. Elektroskop vücudun yaklaşımına tepki verirse, bunun nedeni elektriksel olarak yüklenmesidir.

- Elektroskobun metal yük lamellerinin açılması veya kapanmasını değerlendirirken, elektroskobun ilk elektrik yüküne bağlı olarak elektrik yüklü gövdelerin sahip olduğu elektrik yükü tipinin ayırt edilmesi.

- Elektroskop, aynı zamanda, elektrostatik endüksiyon prensibi nedeniyle, etrafta radyoaktif madde olması durumunda, ortamın radyasyonunu ölçmek için de kullanılır..

- Bu cihaz, kontrollü bir elektrik alanı içinde elektroskobun şarj ve deşarj hızını değerlendirerek, havada bulunan iyon miktarını ölçmek için de kullanılabilir..

Günümüzde elektroskoplar, çeşitli eğitim seviyelerindeki öğrencilere bu cihazın elektrostatik şarj dedektörü olarak kullanıldığını göstermek için okullarda ve üniversitelerdeki laboratuvar uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır..

Ev yapımı bir elektroskop nasıl yapılır?

Ev yapımı bir elektroskop yapmak çok kolaydır. Gerekli elemanların elde edilmesi kolaydır ve elektroskopun montajı oldukça hızlıdır..

Aşağıda 7 kolay adımda bir ev yapımı elektroskop oluşturmak için gerekli olan malzemeler ve malzemeler listelenmiştir:

- Bir cam şişe Temiz ve çok kuru olması gerekiyor.

- Şişeyi sızdırmaz kılmak için bir mantar.

- 14 ayar bakır tel.

- Bir pense.

- Bir makas.

- Alüminyum folyo.

- Bir kural.

- Bir balon.

- Yünlü kumaş.

süreç

1. adım

Kabın uzunluğunu yaklaşık 20 santimetreyi aşan bir bölüm elde edene kadar bakır teli kesin.

2. adım

Bakır telin bir ucunu bükün, bir çeşit spiral yapın. Bu bölüm, elektrostatik yük algılama küresinin işlevlerini yerine getirecektir.

Bu adım çok önemlidir, çünkü spiral, daha büyük bir yüzey alanının varlığından dolayı elektronların çalışma gövdesinden elektroskoba iletilmesini kolaylaştıracaktır..

3. adım

Mantarı bakır iplikle geçiyor. Kıvrılmış parçanın elektroskobun üstüne doğru olduğundan emin olun.

4. adım

Bakır telin alt ucunda, L şeklinde hafif bir bükülme yapın.

5. Adım

İki alüminyum lamelleri tabanda yaklaşık 3 santimetre üçgen şeklinde kesin. Her iki üçgenin de aynı olması önemlidir.

Lamellerin şişenin iç duvarlarıyla temas etmeyecek kadar küçük olduğundan emin olun.

6. adım

Her folyonun üst köşesinde küçük bir delik bulunur ve her iki alüminyum parçasını bakır telin alt ucuna yerleştirir.

Alüminyum folyo kızaklarını mümkün olduğunca yumuşak tutmaya çalışın. Alüminyum üçgenler çok fazla kırılır veya büzülürse, istenen etki elde edilinceye kadar numuneleri tekrarlamak daha iyidir..

7. adım

Mantarı şişenin üst kenarına yerleştirin, alüminyum lamellerin bozulmaması veya yapılan montajı kaybetmemesi için çok dikkatli bir şekilde yerleştirin..

Kabı kapatırken her iki lamelin de temas etmesi son derece önemlidir. Aksi halde, bakır telin kıvrılmasını, tabakalar birbirine değene kadar değiştirmeniz gerekir..

Elektroskobunuzu test edin

Bunu kanıtlamak için, makale boyunca daha önce tarif edilen teorik kavramları aşağıda ayrıntıları verilen şekilde uygulayabilirsiniz:

- Elektroskopun şarj olmadığından emin olun: bunun için, cihazda kalan herhangi bir şarjı ortadan kaldırmak için metal bir çubukla dokunun.

- Bir nesneyi elektriksel olarak yükler: elektrostatik yükleme balonunun yüzeyini yüklemek için bir balonu yünlü bir kumaşa sürtün.

- Bakır spirale yüklenen nesneye yaklaşma: bu uygulamayla elektroskop indüksiyonla yüklenir ve dünyanın elektronları elektroskoba aktarılır.

- Metalik lamellerin reaksiyonunu gözlemleyin: Alüminyum folyo üçgenleri birbirlerinden uzağa doğru hareket eder, çünkü her iki tabaka aynı işaretin yükünü paylaşır (bu durumda negatif).

Bu tip testleri kuru günlerde yapmaya çalışın, çünkü nem genellikle bu tür ev deneylerini etkiler çünkü elektronların bir yüzeyden diğerine geçmesini zorlaştırır..

referanslar

1. Castillo, V. (s.f.). Bir Elektroskop Ne Yapar: Tarih, Çeşitleri, İşlevi ve Bölümleri. Alınan: paraquesirve.tv
2. Bir elektroskop nasıl yapılır (s.f.) Alınan: en.wikihow.com
3. Bir elektroskop nasıl çalışır (2017). Alınan: como-funciona.co
4. Altın ekmek elektroskobu (s.f.). Kurtarılan: museocabrerapinto.es
5. Elektroskop (2010). Radioelectronica.es adresinden alındı.
6. Wikipedia, Özgür Ansiklopedi (2018). Elektroskop. Alınan: en.wikipedia.org
7. Wikipedia, Özgür Ansiklopedi (2016). Versorium. Alınan: en.wikipedia.org