แน่นอนหลายครั้งที่คุณเคยเห็นหรืออย่างน้อยก็เคยได้ยินเกี่ยวกับไฟล์ อิเล็กโทรสโคป. เครื่องมือวัดมักใช้เป็นการสาธิตในการประชุมเชิงปฏิบัติการและชั้นเรียนการศึกษาจำนวนมากเมื่อจัดการกับแม่เหล็กไฟฟ้า นอกจากนี้ยังสามารถใช้กับแอปพลิเคชันอื่น ๆ ได้อีกมากมายดังที่คุณเห็นในบทความนี้
ที่นี่คุณจะได้เรียนรู้ สิ่งที่คุณต้องรู้ เกี่ยวกับอิเล็กโทรสโคปวิธีทำแบบโฮมเมดการใช้งานและวิธีใช้ในการวัดค่าพารามิเตอร์ต่างๆหรือสำหรับการทดลองในบ้านของคุณ ... มันอาจเป็นเครื่องมือทางการศึกษาที่ดีในการสอนเด็ก ๆ เกี่ยวกับแม่เหล็กไฟฟ้า
อิเล็กโทรสโคปคืออะไร?
Un อิเล็กโทรสโคป เป็นอุปกรณ์ที่มีแท่งโลหะแนวตั้งซึ่งสัมผัสกับประจุไฟฟ้าบางส่วน ที่ด้านตรงข้ามจะมีแผ่นโลหะบาง ๆ สองแผ่น เมื่อประจุไฟฟ้าเข้าใกล้ส่วนปลายของอิเล็กโทรสโคปใบมีดเหล่านี้จะแยกออกเนื่องจากมีเครื่องหมายเท่ากับของประจุเหล่านี้บนใบพัดทั้งสองทำให้เกิดแรงแม่เหล็กที่น่ารังเกียจ
โดยปกติแล้วไฟล์ แท่งโลหะ แนวตั้งมักทำจากทองแดงหรือคล้ายกันในขณะที่แผ่นที่อยู่ตรงข้ามกันอาจทำจากทองหรืออลูมิเนียม แผ่นจะถูกวางไว้ในกล่องแก้วใสหรือหลอดไฟ (แก้วไม่สามารถสัมผัสกับแผ่นหรือกับก้าน) แก้วในอิเล็กโทรสโคปแบบมืออาชีพมีกรอบโลหะที่สัมผัสกับพื้น
ผลลัพธ์ก็คือเมื่อโหลดเข้าใกล้แกนแนวตั้ง ใบมีดเคลื่อนที่ เปิด (แยกจากกัน) การเคลื่อนไหวนี้เป็นสิ่งที่บ่งบอกให้ผู้ใช้ทราบว่ามีโหลดอยู่และความรุนแรงของมันเนื่องจากสามารถเปิดได้มากหรือน้อยขึ้นอยู่กับมัน และเมื่อมีการถอดหรือยกเลิกการบรรทุกใบมีดจะกลับสู่ตำแหน่งพัก
อย่างไรก็ตามไม่ใช่กลไกราคาที่จะวัดโหลดได้อย่างแม่นยำเพียงเพื่อระบุการมีอยู่ของพวกเขาเท่านั้น สิ่งที่สามารถกำหนดได้อย่างแม่นยำคือ สัญลักษณ์ของภาระ. เมื่อประจุเป็นเครื่องหมายเดียวกับประจุที่ทราบของอิเล็กโทรสโคปพวกมันจะเป็นเครื่องหมายเดียวกัน แต่ถ้าพวกเขาเข้าใกล้ก็จะตรงกันข้าม
ในทางกลับกันคุณควรทราบด้วยว่าโดยหลักการแล้วแผ่นงานควรอยู่ในตำแหน่งเนื่องจากโหลด แต่ไม่เป็นเช่นนั้นโหลดจะหายไปเนื่องจากผลของ การนำไฟฟ้าของอากาศ ภายในขวดแก้ว (ควรว่างเปล่าเพื่อไม่ให้เป็นอย่างนั้น) แต่ผลกระทบนี้ยังห่างไกลจากความเป็นลบ แต่ยังใช้ได้จริงในการวัดความหนาแน่นของไอออนในอากาศ
ประวัติศาสตร์
อุปกรณ์นี้สร้างขึ้นครั้งแรกโดย วิลเลียมกิลเบิร์ตในปี 1600. และเขาได้ทำการทดลองกับประจุไฟฟ้าสถิต และแม้ว่าในเวลานั้นจะทำหน้าที่นั้น แต่ในปัจจุบันก็ไม่ได้มีประโยชน์มากไปกว่าการศึกษาหรือการสาธิตบางอย่าง
จนถึงทุกวันนี้ก็มี เครื่องมือ ที่วัดประจุได้แม่นยำกว่ามากและมีประสิทธิภาพมากกว่าองค์ประกอบหยาบนี้มาก ... ตัวอย่างเช่นมีเครื่องวัดไฟฟ้าสถิตเครื่องตรวจจับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นต้น ทั้งหมดนี้มีแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายมาก
การใช้งาน
อิเล็กโทรสโคปตามที่คุณต้องใช้อยู่แล้วถูกใช้เป็นเครื่องมือในการ วัดว่ามีประจุไฟฟ้าและสัญลักษณ์ของมันหรือไม่. แต่ไม่เพียง แต่มีการใช้งานเท่านั้นสิ่งที่ฉันได้กล่าวถึงเกี่ยวกับการวัดความหนาแน่นของไอออนในอากาศยังให้ความสามารถอื่นที่ยังไม่เป็นที่รู้จัก
และนั่นก็คืออิเล็กโทรสโคปก็สามารถทำหน้าที่ได้เช่นกัน วัดรังสี ในสิ่งแวดล้อม ชนิดของ "เคาน์เตอร์ Geiger»โฮมเมดแม้ว่าจะไม่แม่นยำเกินไป ... แต่ก็เพียงพอที่จะตรวจจับการมีอยู่ของวัสดุกัมมันตภาพรังสีหรือรังสีในบริเวณใกล้เคียง
วิธีทำอิเล็กโทรสโคปที่บ้าน
ทำอิเล็กโทรสโคป เป็นงานที่ง่ายมากและสามารถทำได้แม้กระทั่งวัสดุที่คุณมีอยู่แล้วที่บ้านหรือรีไซเคิล ไม่จำเป็นต้องลงทุนจำนวนมากและคุณสามารถทำได้แม้จะมีขนาดเล็กที่สุดเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับการดำเนินการ
ลอส วัสดุ ที่คุณควรรวบรวม ได้แก่ :
- แถบฟอยด์ทองหรือ ห้องครัวอลูมิเนียมฟอยล์. อาจเป็นแถบหนาประมาณ 2 ซม. และยาว 10 ซม.
- ลวดทองแดง ความหนาของแกนแนวตั้งและขอเกี่ยวที่จะยึดใบมีด
- โถแก้วพร้อมฝาฉนวน
- ทางเลือก - หากคุณไม่สามารถหาโถที่มีฝาปิดฉนวนและคุณใช้กระป๋องแบบธรรมดาที่มีฝาโลหะคุณควรเพิ่มท่อฉนวนเพื่อไม่ให้แกนแนวตั้งสัมผัสกับฝาโลหะ ฉนวนสามารถเป็นที่หุ้มสายทองแดงได้เอง (ถ้ามี) หรือใช้ฟางพลาสติกหรือที่คล้ายกันก็ได้ ...
ในการประกอบคุณอาจต้องใช้เครื่องมือบางอย่าง (คีมดัดลวดและตัดมันปืนร้อนละลายในกรณีที่คุณต้องการยึดทุกอย่างให้ดีขึ้น ... ) แม้ว่าจะสามารถทำได้ด้วยตนเองก็ตาม เกี่ยวกับ การติด ขั้นตอนจะเป็น:
- เมื่อคุณมีวัสดุที่จำเป็นทั้งหมดแล้วขั้นตอนแรกคือการตัด การสร้างลวดทองแดงหรือสายเคเบิล. สายไฟจะต้องเปลือยโดยไม่มีฉนวนกันความร้อนใด ๆ เช่นเดียวกับในกรณีของสายเคเบิล ถ้าเป็นเช่นนั้นคุณควรปอกเปลือก คุณต้องสร้างขดลวดชนิดหนึ่งที่ปลายด้านใดด้านหนึ่ง (คดเคี้ยว) ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นลูกบอลโลหะ วิธีนี้จะทำให้มีพื้นผิวมากขึ้นในการจับประจุ (อิเล็กตรอน) ที่เข้าใกล้มัน
- ตอนนี้ด้วยลวดเอง เจาะฝาก๊อกอย่างระมัดระวัง ของเรือ หากคุณพบว่าคุณไม่สามารถจับลวดได้ให้ใช้สว่านหรือบิตละเอียดเพื่อให้ลวดสามารถผ่านได้ แต่ไม่ต้องหย่อน มันต้องแน่นเพื่อให้ลวดถูกขัง
- ปลายอีกด้านหนึ่ง (ด้านในเรือ) เมื่อคุณข้ามไปแล้วจะโค้งเข้า รูปตัว L และควรแขวนไว้ตรงกลางขวดแก้วด้านในไม่มากก็น้อย คำนวณความยาวและตัดให้พอดี หากคุณเห็นว่ามีบางอย่างหลวมคุณสามารถติดที่ฝาโดยใช้ปืนกาวร้อน แต่ระวังอย่าให้ปลายคดเคี้ยวหรือปลาย L โดนกาวเพราะมันเป็นฉนวนและคุณ มันอาจทำลายการทดลองได้
- จากนั้นตัดแผ่น อลูมิเนียมฟอยล์ กว้าง 1 หรือ 2 ซม. และยาว 10 ซม. คุณสามารถเพิ่มหรือลดขนาดเหล่านี้ได้ตามขนาดของเรือที่คุณซื้อ จำไว้ว่าในเวลาไม่นานพวกเขาไม่ควรแตะก้นหรือผนังของเรือ ...
- ตอนนี้พับกระดาษฟอยล์ลงครึ่งหนึ่งแล้วใช้สิ่งนี้ พับ เพื่อรองรับบริเวณส่วนกลางที่คุณงออยู่เหนือพื้นที่แนวนอนของแท่งทองแดง (ในรูปตัว L) ทำในลักษณะที่แผ่นแขวนและเคลื่อนย้ายได้อย่างอิสระและทำมุม45º นั่นคือพวกเขามีอิสระในการเข้าใกล้ทั้งสอง (ตรวจจับการชาร์จของเครื่องหมายที่แตกต่างกัน) และย้ายออกไป (ตรวจจับประจุของเครื่องหมายเดียวกัน)
- สุดท้ายสอดแท่งฟอยล์เข้าไปในกระป๋องอย่างระมัดระวังและ กดฝา เพื่อให้ปิดสนิท
ตอนนี้คุณทำเสร็จแล้วผลลัพธ์ควรเป็นสิ่งที่คล้ายกับภาพด้านบน คุณต้องลอง ...
ซื้ออิเล็กโทรสโคป?
อีกทางเลือกหนึ่งอาจเป็น ซื้ออิเล็กโทรสโคปสำเร็จรูป. มีขายเพื่อการศึกษาและบางอย่างก็ไม่แพงเกินไป แม้ว่าสิ่งที่สนุกจริงๆคือการสร้างมันขึ้นมา ...
ที่นั่น หลากหลายชนิดนี่คือบางส่วน:
- ผลิตภัณฑ์ที่ไม่พบ
- ผลิตภัณฑ์ที่ไม่พบ
- Ajax Scientific อิเล็กโทรสโคป phitball
- อิเล็กโทรสโคปทางวิทยาศาสตร์ 3B
- Science2Education อิเล็กโทรสโคปเพื่อการศึกษา.
ทดสอบอิเล็กโทรสโคป
ตอนนี้เพื่อทดสอบคุณสามารถทำได้หลายอย่าง วิธีที่ง่ายที่สุดคือนำปลายที่คดเคี้ยวเข้าใกล้สิ่งที่คุณรู้ว่ามีประจุไฟฟ้าหรือไฟฟ้าสถิต ผลลัพธ์จะเป็น การเคลื่อนไหวที่ปลายใบมีดทั้งแรงดึงดูดและแรงผลักขึ้นอยู่กับข้อหา ...
ที่จะทำมัน prueba:
- นำสายเคเบิลที่คดเคี้ยวที่อยู่นอกเรือไปยังสิ่งที่คุณรู้ว่าไม่มีน้ำหนักบรรทุกอย่างแน่นอนทำให้เรืออยู่ในแนวตั้งและมั่นคง คุณจะเห็นว่าแผ่นไม่ขยับ
- ในทางกลับกันถ้าคุณใช้ลูกโป่งที่มีประจุไฟฟ้า (ถูกับเส้นผมของคุณ) คุณจะเห็นว่าเมื่อคุณนำมันเข้าไปใกล้ ๆ อิเล็กตรอนของประจุไฟฟ้าสถิตจะถูกถ่ายเทผ่านลวดทองแดงและไปถึงแผ่นอลูมิเนียมทำให้ทั้งสอง ถูกชาร์จในทางลบและขับไล่ซึ่งกันและกัน (พวกเขาจะเปิดออก)