อุปกรณ์และหลักการทำงานของอิเล็กโทรสโคป
อิเล็กโทรสโคป — อุปกรณ์สาธิตที่ง่ายที่สุดที่ออกแบบมาเพื่อแสดงการมีอยู่ของประจุไฟฟ้าในวัตถุที่มีประจุไฟฟ้า (ไฟฟ้า) ที่มีปฏิสัมพันธ์กับมัน
หลักการทำงานของอุปกรณ์นี้ขึ้นอยู่กับกฎพื้นฐานของไฟฟ้าสถิต - วัตถุที่มีชื่อเดียวกันจะผลักกัน อิเล็กโทรสโคปที่ง่ายที่สุดสามารถพบได้ในสำนักงานฟิสิกส์ที่มีอุปกรณ์ครบครันของโรงเรียนสมัยใหม่ทุกแห่ง ท้ายที่สุดแล้วแบบจำลองพื้นฐานของอิเล็กโทรสโคปแบบสองใบมีดนั้นง่ายต่อการสร้างด้วยตัวคุณเองโดยใช้วิธีการชั่วคราว
อิเล็กโทรสโคปของการออกแบบดั้งเดิมที่สุดประกอบด้วยแท่งอิเล็กโทรดโลหะที่ยึดในแนวตั้งที่ปลายด้านล่างซึ่งแขวนกระดาษสองกลีบหรือฟอยล์โลหะบาง ๆ ไว้ซึ่งสามารถเบี่ยงเบนไปในทิศทางตรงกันข้ามจากกันได้ โดยแรงไฟฟ้าสถิต.
เพื่อให้แน่ใจว่ากลีบดอกได้พักผ่อนและปกป้องจากการไหลของอากาศ ลม ฯลฯ โดยไม่ได้ตั้งใจ อิเล็กโทรดแบบแท่งพร้อมกับกลีบจะถูกยึดไว้ในกล่องที่มีกระจกใสที่ด้านข้างของผู้สังเกตหรือเพียงแค่ภายในแก้ว กระเปาะ. ด้านบนของแท่งอิเล็กโทรดถูกนำออกจากกระเปาะเพื่อให้วัตถุที่มีประจุสัมผัสได้
เป็นการดีหากติดขั้วในรูปแบบของดิสก์หรือลูกบอลเข้ากับแท่งที่ยื่นออกมาเพื่อให้สัมผัสกับวัตถุได้ง่าย ทางที่ดีควรไล่อากาศออกจากภาชนะเพื่อให้ประจุของกลีบดอกไม้คงอยู่ได้นานที่สุดตลอดการสาธิต
ค่าติดต่อโดยตรง
ในขณะที่แตะขั้วของแท่งอิเล็กโทรสโคปด้วยวัตถุที่มีประจุ ถูบนขนแกะด้วยไม้มะเกลือประจุไฟฟ้าจะไหลไปตามแกนบนกลีบที่ห้อยอย่างสงบ ซึ่งเป็นผลมาจากการที่กลีบดอกถูกประจุด้วยชื่อเดียวกันและมีเครื่องหมายเดียวกันกับวัตถุที่นำมา โดยไม่คำนึงว่าประจุของวัตถุนี้ถูกประจุด้วยเครื่องหมายใด
กลีบที่มีประจุจะผลักกันทันทีภายใต้อิทธิพลของแรงคูลอมบ์และแยกออกจากกันในทิศทางที่ต่างกัน อิเล็กโทรสโคปแสดงให้เห็น - ประจุบนวัตถุได้รับและได้มาจากกลีบดอกบางส่วน… หากนำวัตถุไปสัมผัสแล้วกลีบดอกจะยังคงอยู่ในสภาพเจือจาง
เรียกเก็บเงินจากอิทธิพล
แม้ว่าคุณจะนำวัตถุที่มีประจุไฟเพียงพอ (หมายความว่าคุณไม่ได้แตะต้องมันเลย เพียงนำเข้ามาใกล้ๆ) กับแท่งอิเล็กโทรสโคป กลีบดอกไม้จะยังคงกระจายอยู่ ถูกเรียก เรียกเก็บเงินจากอิทธิพล.
สมมติว่าวัตถุที่นำมามีประจุบวก เมื่อนำมาที่ขั้วของอิเล็กโทรสโคป ประจุลบจะมาถึงขั้วจากกลีบตามแท่งเพื่อพยายามดึงดูดโดยประจุบวกของวัตถุที่นำมา แต่เมื่อประจุลบหลุดออกจากกลีบดอก กลีบดอกจึงกลายเป็นประจุบวกและสลายไปในทันที
แต่ทันทีที่นำวัตถุที่ยกขึ้นออก กลีบดอกจะเลื่อนลงมาอีกครั้ง เนื่องจากประจุจะกระจายไปทั่วก้านและกลีบดอกอย่างสม่ำเสมออีกครั้ง เช่นเดียวกับในกล้องอิเล็กโทรสโคปที่ปล่อยประจุไฟฟ้าออกก่อนที่วัตถุที่มีประจุจะเข้าใกล้
และด้วยอิทธิพลนี้ คุณสามารถชาร์จอิเล็กโทรสโคปได้ เพื่อให้กลีบดอกยังคงมีประจุอยู่แม้ระยะห่างของวัตถุที่ชาร์จ ในการทำเช่นนี้คุณสามารถต่อสายดินเข้ากับขั้วของอิเล็กโทรสโคปและเมื่อวัตถุที่มีประจุถูกยกขึ้น ให้เอาดินออก กลีบดอกจะกระจัดกระจายโดยประจุส่วนเกินที่มาจากพื้นและความสมดุลจะไม่กลับมา แม้ว่าจะถอดอุปกรณ์ชาร์จออกแล้วก็ตาม
ขนถ่าย
หากแท่งของอิเล็กโทรสโคปที่มีประจุอยู่แล้วสัมผัสกับวัตถุที่มีประจุตรงข้ามกัน กลีบดอกที่เริ่มแยกจากกันในทิศทางต่างๆ จะเริ่มเข้าหากัน ด้วยวิธีนี้ อิเล็กโทรสโคปจะช่วยให้คุณสามารถกำหนดสัญญาณสัมพัทธ์ของประจุของร่างกายที่กำลังศึกษาอยู่ได้
การประยุกต์ใช้ไฟฟ้าสถิต: