Ett elektroskop är ett instrument som använder mekaniska medel för att påvisa elektriska laddningar i ämnen. Genom historien har många uppfinnare utvecklat egna varianter, med olika material och designförbättringar. Den första versionen konstruerades redan runt år 1600 av William Gilbert, men det var inte förrän Abraham Bennet introducerade guldfolieelektroskopet 1787 som instrumentet fick sin moderna form.
Trots alla variationer är det i dag tre huvudtyper som dominerar inom vetenskapligt arbete och klassrumsdemonstrationer: korkbollselektroskopet, guldfolieelektroskopet och rotationselektroskopet. Elektroskop som är utrustade med en skala och därmed möjliggör exakta mätningar benämns istället elektrometer eller voltmetrar.
Korkbollselektroskopet består av en liten, lätt boll av icke-ledande material som hänger i en silkestråd från ett isolerat stativ. När ett föremål förs nära bollen attraheras den om föremålet är elektriskt laddat.
Bli bollen laddad genom att beröra ett laddat föremål kan forskare även testa polariteten hos andra objekt, eftersom resultatet följer polarisationslagarna. Namnet kommer från det ursprungliga materialet i den lätta bollen – märgen (pith) från växter som fläder och solrosor.
Guldfolieelektroskopet är betydligt känsligare än den tidigare korkbollsmodellen. Tänk dig en ledande bas täckt av en klockformad burk, oftast av glas. Inne i burken hänger en mässingsstång vars nedre ände bär två tunna remsor av guldfolie. Ovanpå burken, i direkt kontakt med mässingsstången, sitter en liten metallplatta.
Användaren berör metallplattan med ett föremål. Är föremålet laddat kommer guldremsorna att spreta isär, eftersom de får samma laddning och stöter bort varandra. Starkt laddade föremål kan till och med ge samma effekt på kort avstånd utan fysisk kontakt. Ju mer folien sprider ut sig, desto större är laddningen.
Den tredje typen är rotationselektroskopet, ofta kallat spinnelektroskop. Det används frekvent för att demonstrera statisk elektricitet och är därför en självklarhet i många naturvetenskapliga klassrum.
Instrumentet består av en icke-ledande platta med en metallstång som sticker ut ur mitten. Stångens överdel bär en vinkelrät arm med två vinklade ändar. När ett laddat föremål, exempelvis en friktionsstav, förs nära börjar armen snurra. Rotationselektroskopet räknas som den enklaste av alla elektroskoptyper.
Oavsett typ fungerar elektroskop enligt samma grundprincip: elektriska laddningar ger upphov till mekaniska rörelser som kan observeras med blotta ögat. Korkbollselektroskopet är enkelt och pedagogiskt, guldfolieelektroskopet erbjuder hög känslighet, och rotationselektroskopet ger en tydlig visuell demonstration av statisk elektricitet – tillsammans täcker de de vanligaste behoven inom både undervisning och experiment.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online