Perangkat dan prinsip pengoperasian elektroskop
Elektroskop — perangkat demonstrasi paling sederhana yang dirancang untuk menunjukkan keberadaan muatan listrik dalam benda bermuatan (dialiri listrik) yang berinteraksi dengannya.
Prinsip pengoperasian perangkat ini didasarkan pada aturan dasar elektrostatik - benda dengan nama yang sama saling tolak. Elektroskop paling sederhana selalu dapat ditemukan di kantor fisika yang lengkap di sekolah modern mana pun. Lagi pula, model dasar elektroskop dua bilah mudah dibuat sendiri menggunakan cara improvisasi.
Elektroskop dengan desain paling primitif terdiri dari batang elektroda logam yang dipasang secara vertikal, di ujung bawahnya digantung dua kelopak kertas atau kertas logam tipis, yang bebas menyimpang ke arah yang berlawanan satu sama lain. oleh gaya elektrostatik.
Untuk memastikan istirahat kelopak dan untuk melindunginya dari aliran udara, angin, dll. yang tidak disengaja, elektroda batang bersama dengan kelopak dipasang di dalam kotak dengan kaca transparan di sisi pengamat atau hanya di dalam kaca bohlam. Bagian atas elektroda batang dikeluarkan dari bohlam sehingga benda bermuatan dapat menyentuhnya.
Ada baiknya jika terminal berupa cakram atau bola dipasang pada batang yang menonjol agar mudah bersentuhan dengan benda. Yang terbaik adalah mengevakuasi udara dari kapal sehingga muatan kelopak dipertahankan selama mungkin selama demonstrasi.
Biaya kontak langsung
Pada saat menyentuh terminal batang elektroskop dengan benda bermuatan, katakanlah digosok pada wol dengan tongkat kayu hitam, muatan listrik mengalir di sepanjang batang pada kelopak yang menggantung dengan tenang, akibatnya kelopak tersebut diisi dengan nama yang sama dan dengan tanda yang sama dengan benda yang dibawa, terlepas dari muatan yang dikenakan pada tanda mana benda tersebut.
Kelopak bermuatan segera saling tolak di bawah pengaruh gaya Coulomb dan menyimpang ke arah yang berbeda. Elektroskop menunjukkan - muatan pada objek itu dan sebagian berasal dari kelopak… Jika setelah menyentuh benda tersebut dilepas, kelopaknya akan tetap dalam keadaan encer.
Biaya oleh pengaruh
Bahkan jika Anda hanya membawa benda yang cukup bermuatan (artinya Anda tidak menyentuhnya sama sekali, dekatkan saja) ke batang elektroskop, kelopaknya akan tetap tersebar. Disebut biaya oleh pengaruh.
Misalkan benda yang dibawa bermuatan positif, maka ketika dibawa ke terminal elektroskop, muatan negatif akan datang ke terminal dari kelopak sepanjang batang dalam upaya untuk ditarik oleh muatan positif benda yang dibawa. Tetapi ketika muatan negatif ini meninggalkan kelopak, kelopak itu sendiri menjadi bermuatan positif dan segera menyebar.
Tetapi segera setelah benda yang terangkat dihilangkan, kelopak akan turun lagi, karena muatan akan didistribusikan kembali ke batang dan kelopak secara seragam, seperti pada elektroskop yang dilepaskan sebelum benda bermuatan mendekat.
Dan melalui pengaruhnya Anda dapat mengisi daya elektroskop sehingga meski dengan jarak objek pengisian daya, kelopak bunga tetap terisi daya. Untuk melakukan ini, Anda dapat menghubungkan kabel arde ke terminal elektroskop, dan ketika benda bermuatan diangkat, lepaskan arde. Kelopak akan tersebar oleh kelebihan muatan yang berasal dari arde, dan keseimbangan tidak akan kembali, bahkan ketika elemen pengisi daya dilepas.
Bongkar
Jika batang elektroskop yang sudah bermuatan disentuh dengan benda bermuatan berlawanan, maka kelopak bunga, yang awalnya terpisah ke arah yang berbeda, akan mulai saling mendekat. Dengan cara ini, elektroskop memungkinkan Anda menentukan tanda relatif muatan benda yang diteliti.
Penerapan elektrostatik: