Das Gerät und Funktionsprinzip des Elektroskops
Elektroskop — das einfachste Demonstrationsgerät, das das Vorhandensein elektrischer Ladung in geladenen (elektrifizierten) Objekten, die mit ihm interagieren, zeigen soll.
Das Funktionsprinzip dieses Geräts basiert auf der Grundregel der Elektrostatik – gleichnamige Körper stoßen sich gegenseitig ab. Das einfachste Elektroskop ist immer in einem gut ausgestatteten Physikbüro jeder modernen Schule zu finden. Schließlich lässt sich ein Grundmodell eines Zweiblatt-Elektroskops mit improvisierten Mitteln leicht selbst herstellen.
Das Elektroskop der primitivsten Bauart besteht aus einem vertikal befestigten Metallelektrodenstab, an dessen unterem Ende zwei Blütenblätter aus Papier oder dünner Metallfolie aufgehängt sind, die frei in entgegengesetzte Richtungen voneinander abweichen können. durch elektrostatische Kräfte.
Um eine Ruhe der Blütenblätter zu gewährleisten und sie vor unbeabsichtigten Luft-, Wind- usw. Strömungen zu schützen, wird die Stabelektrode zusammen mit den Blütenblättern in einem Kasten mit transparentem Glas auf der Seite des Beobachters oder einfach in einem Glas befestigt Birne. Die Spitze der Stabelektrode wird aus dem Kolben herausgeführt, so dass geladene Gegenstände sie berühren können.
Gut ist es, wenn an der hervorstehenden Stange ein scheiben- oder kugelförmiger Anschluss angebracht ist, der den Kontakt mit Gegenständen erleichtert. Es ist am besten, die Luft aus dem Gefäß zu evakuieren, damit die Blütenblattladung während der gesamten Demonstration so lange wie möglich erhalten bleibt.
Direktkontaktgebühr
Zum Beispiel in dem Moment, in dem das Ende des Stabes des Elektroskops mit einem geladenen Gegenstand berührt wird mit einem Ebenholzstab auf Wolle gerieben, die elektrische Ladung fließt entlang des Stabes auf den ruhig hängenden Blütenblättern, wodurch die Blütenblätter mit demselben Namen und mit demselben Zeichen wie der mitgebrachte Gegenstand aufgeladen werden, unabhängig davon, mit welcher Ladung dieser Gegenstand aufgeladen wurde.
Die geladenen Blütenblätter stoßen sich unter dem Einfluss der Coulomb-Kräfte sofort ab und divergieren in verschiedene Richtungen. Das Elektroskop zeigt, dass die Ladung des Objekts teilweise von den Blütenblättern stammt… Wenn der Gegenstand nach dem Berühren entfernt wird, bleiben die Blütenblätter in verdünntem Zustand.
Ladung durch Einfluss
Selbst wenn Sie einfach ein ausreichend geladenes Objekt an den Elektroskopstab heranführen (das heißt, Sie berühren es überhaupt nicht, bringen Sie es einfach näher), zerstreuen sich die Blütenblätter dennoch. Wird genannt Ladung durch Einfluss.
Angenommen, der mitgebrachte Gegenstand ist positiv geladen. Wenn er dann zum Anschluss des Elektroskops gebracht wird, gelangt eine negative Ladung von den Blütenblättern entlang des Stabes zum Anschluss, um von der positiven Ladung des mitgebrachten Gegenstands angezogen zu werden. Aber als diese negative Ladung die Blütenblätter verließ, wurden die Blütenblätter selbst positiv geladen und lösten sich sofort auf.
Sobald jedoch das angehobene Objekt entfernt wird, sinken die Blütenblätter wieder ab, da die Ladung wieder gleichmäßig über den Stab und die Blütenblätter verteilt wird, wie in einem entladenen Elektroskop vor der Annäherung eines geladenen Objekts.
Und durch den Einfluss können Sie das Elektroskop so aufladen, dass die Blütenblätter auch bei der Entfernung des Ladeobjekts geladen bleiben. Dazu können Sie ein Erdungskabel an den Anschluss des Elektroskops anschließen und beim Anheben eines geladenen Objekts die Erde entfernen. Die Blütenblätter werden durch die vom Boden kommende überschüssige Ladung zerstreut und das Gleichgewicht wird nicht wiederhergestellt. auch wenn das Ladeelement entfernt ist.
Entladung
Wenn der Stab eines bereits geladenen Elektroskops mit einem entgegengesetzt geladenen Körper berührt wird, beginnen sich die zunächst in verschiedene Richtungen getrennten Blütenblätter einander zu nähern. Auf diese Weise können Sie mit dem Elektroskop das relative Vorzeichen der Ladung des untersuchten Körpers bestimmen.
Anwendung der Elektrostatik: