Sejarah Elektroskop, Bagaimana Cara Kerjanya, Apa Yang Melayani

A elektroskop adalah perangkat yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan muatan listrik pada objek di dekatnya. Ini juga menunjukkan tanda muatan listrik; yaitu, jika muatan negatif atau positif. Alat ini terbuat dari batang logam yang dikurung di dalam botol kaca.

Batang ini memiliki dua lembaran logam yang sangat tipis (emas atau aluminium) yang terhubung di bagian bawahnya. Pada gilirannya, struktur ini disegel dengan penutup dari bahan isolasi, dan pada ujung atas memiliki bola kecil yang disebut "kolektor".

Ketika mendekati benda bermuatan listrik ke sebuah elektroskop, dua jenis reaksi dapat disaksikan oleh lamella logam yang berada di ujung bawah konfigurasi: jika lamella dipisahkan satu sama lain, itu berarti objek tersebut memiliki muatan listrik yang sama bahwa elektroskop.

Di sisi lain, jika lamella bersatu itu menunjukkan bahwa objek memiliki muatan listrik yang berlawanan dengan muatan elektroskop. Kuncinya adalah mengisi elektroskop dengan muatan listrik dari tanda yang diketahui; dengan demikian, dengan membuang akan layak untuk menyimpulkan tanda muatan listrik dari benda yang kita dekati perangkat.

Elektroskop sangat berguna untuk menentukan apakah benda bermuatan listrik, selain memberikan indikasi tentang tanda beban dan intensitasnya.

Indeks

• 1 Sejarah
  • 1.1 Evolusi
• 2 Cara kerjanya?
  • 2.1 Bagaimana cara diisi listrik?
• 3 Untuk apa ini??
• 4 Cara membuat teleskop buatan sendiri?
  • 4.1 Prosedur
  • 4.2 Uji elektroskop Anda
• 5 Referensi

Sejarah

Elektroskop ditemukan oleh dokter dan ahli fisika Inggris William Gilbert, yang merupakan ahli fisika dari kerajaan Inggris pada masa pemerintahan Ratu Elizabeth I.

Gilbert juga dikenal sebagai "bapak elektromagnetisme dan listrik" berkat kontribusinya yang besar bagi sains selama abad ketujuh belas. Dia membangun teleskop pertama yang diketahui pada tahun 1600, dengan tujuan memperdalam percobaannya pada muatan elektrostatik.

Elektroskop pertama, yang disebut versorium, adalah alat yang terdiri dari jarum logam, yang diputar secara bebas di atas alas.

Konfigurasi versorium sangat mirip dengan jarum kompas, tetapi dalam hal ini jarum tidak termagnetisasi. Ujung-ujung jarum secara visual dibedakan satu sama lain; Selain itu, salah satu ujung jarum memiliki muatan positif dan yang lainnya memiliki muatan negatif.

Mekanisme kerja versorium didasarkan pada muatan yang diinduksi pada ujung jarum, melalui induksi elektrostatik. Jadi, tergantung pada ujung jarum yang paling dekat dengan objek berikutnya, reaksi ujung itu adalah dengan menunjuk atau mengusir objek dengan jarum..

Jika objek memiliki muatan positif, muatan seluler negatif dalam logam akan tertarik ke objek, dan ujung bermuatan negatif akan menunjuk ke arah tubuh yang menginduksi reaksi di versorium..

Jika tidak, jika objek memiliki muatan negatif, kutub yang tertarik ke objek akan menjadi ujung positif dari jarum.

Evolusi

Pada pertengahan 1782, fisikawan Italia terkemuka Alessandro Volta (1745-1827) membangun elektroda kondensasi, yang memiliki sensitivitas penting untuk mendeteksi muatan listrik yang kemudian tidak terdeteksi oleh elektroskopi..

Namun, kemajuan terbesar dari electroscope datang dari tangan ahli matematika dan astronom Jerman Johann Gottlieb Friedrich von Bohnenberger (1765-1831), yang menemukan electroscope lembaran emas.

Konfigurasi elektroskop ini sangat mirip dengan struktur yang dikenal saat ini: perangkat itu terdiri dari bel kaca yang memiliki bola logam di ujung atas..

Pada gilirannya, bola ini dihubungkan melalui konduktor ke dua lembar emas yang sangat tipis. "Roti emas" terpisah atau bergabung bersama ketika tubuh yang bermuatan listrik statis mendekat.

Bagaimana cara kerjanya?

Electroscope adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi listrik statis pada benda-benda di sekitarnya, memanfaatkan fenomena pemisahan lamella internal mereka karena tolakan elektrostatik.

Listrik statis dapat diakumulasikan pada permukaan luar dari benda apa pun, baik dengan beban alami atau gesekan.

Elektroskop dirancang untuk mendeteksi keberadaan jenis muatan ini, karena transfer elektron dari permukaan bermuatan tinggi ke permukaan dengan muatan listrik lebih sedikit. Selain itu, tergantung pada reaksi lamellae, itu juga dapat memberikan gambaran tentang besarnya muatan elektrostatik dari objek di sekitarnya..

Bola yang terletak di bagian atas dari elektroskop bekerja sebagai entitas penerima muatan listrik dari objek penelitian.

Dengan membawa benda bermuatan listrik lebih dekat ke elektroskop, ia akan memperoleh muatan listrik yang sama dari tubuh; yaitu, jika kita mendekati benda bermuatan listrik dengan tanda positif, elektroskop akan mendapatkan muatan yang sama.

Jika elektroskop sebelumnya diisi dengan muatan listrik yang diketahui, hal berikut akan terjadi:

- Jika tubuh memiliki beban yang sama, lamella logam yang ada di dalam elektroskop akan terpisah satu sama lain, karena keduanya akan mengusir.

- Sebaliknya, jika objek memiliki muatan yang berlawanan, serpihan logam di bagian bawah botol akan tetap saling menempel..

Lamella di dalam elektroskop harus sangat ringan, sehingga beratnya seimbang dengan aksi gaya tolak elektrostatik. Dengan demikian, dengan memindahkan objek studi dari elektroskop, lamella akan kehilangan polarisasi dan kembali ke keadaan alami mereka (tertutup).

Bagaimana cara diisi listrik?

Fakta pengisian elektroskop secara elektrik diperlukan untuk dapat menentukan sifat muatan listrik dari objek yang akan kita dekati perangkat. Jika muatan elektroskop tidak diketahui sebelumnya, tidak mungkin untuk menentukan apakah muatan benda itu sama atau berlawanan dengan muatannya..

Sebelum mengisi daya elektroskop, itu harus dalam keadaan netral; yaitu, dengan jumlah proton dan elektron yang sama di bagian dalamnya. Untuk alasan ini disarankan untuk menghubungkan elektroskop ke tanah sebelum melakukan pengisian, untuk memastikan netralitas beban perangkat.

Pelepasan elektroskop dapat dilakukan dengan menyentuhnya dengan benda logam, sehingga yang terakhir mengalirkan muatan listrik yang ada di dalam elektroskop ke bumi..

Ada dua cara untuk mengisi daya elektroskop sebelum mengujinya. Di bawah ini adalah aspek yang paling relevan dari masing-masing aspek ini.

Dengan induksi

Ini melibatkan pengisian elektroskop tanpa membuat kontak langsung dengannya; yaitu, hanya dengan mendekati benda yang muatannya diketahui ke bola penerima.

Melalui kontak

Dengan menyentuh bola penerima elektroskop langsung dengan objek dengan muatan yang diketahui.

Untuk apa ini??

Electroscopes digunakan untuk menentukan apakah suatu benda bermuatan listrik, dan membedakan apakah ia memiliki muatan negatif atau muatan positif. Saat ini elektroskop digunakan dalam bidang eksperimental, untuk mencontohkan dengan penggunaannya deteksi muatan elektrostatik dalam benda bermuatan listrik.

Beberapa fungsi paling penting dari elektroskop adalah sebagai berikut:

- Deteksi muatan listrik pada benda-benda terdekat. Jika elektroskop bereaksi terhadap pendekatan benda, itu karena yang terakhir bermuatan listrik.

- Diskriminasi jenis muatan listrik yang dimiliki oleh benda bermuatan listrik, ketika mengevaluasi pembukaan atau penutupan lamella logam dari elektroskop, tergantung pada muatan listrik awal dari elektroskop.

- Elektroskop juga digunakan untuk mengukur radiasi lingkungan jika ada bahan radioaktif di sekitar, karena prinsip yang sama dari induksi elektrostatik.

- Perangkat ini juga dapat digunakan untuk mengukur jumlah ion yang ada di udara, dengan mengevaluasi kecepatan pengisian dan pengosongan elektroskop dalam medan listrik yang terkontrol..

Saat ini, elektroskop banyak digunakan dalam praktik laboratorium di sekolah dan universitas, untuk menunjukkan kepada siswa dari berbagai tingkat pendidikan penggunaan perangkat ini sebagai pendeteksi muatan elektrostatik..

Cara membuat electroscope buatan sendiri?

Sangat mudah untuk membuat teleskop buatan sendiri. Elemen-elemen yang diperlukan mudah diperoleh dan perakitan elektroskop cukup cepat.

Di bawah ini tercantum peralatan dan bahan yang dibutuhkan untuk membuat teleskop buatan sendiri dalam 7 langkah mudah:

- Botol kaca Itu harus bersih dan sangat kering.

- Seekor gabus untuk menutup rapat botol.

- Kawat tembaga ukuran 14 gauge.

- Sebuah plier.

- Gunting.

- Aluminium foil.

- Sebuah aturan.

- Balon.

- Kain wol.

Prosedur

Langkah 1

Potong kawat tembaga sampai Anda mendapatkan bagian yang panjangnya sekitar 20 sentimeter.

Langkah 2

Keriting salah satu ujung kawat tembaga, membuat semacam spiral. Bagian ini akan menjalankan fungsi bola pengindraan muatan elektrostatik.

Langkah ini sangat penting, karena spiral akan memfasilitasi transmisi elektron dari tubuh studi ke elektroskop, karena keberadaan area permukaan yang lebih besar.

Langkah 3

Itu melintasi gabus dengan benang tembaga. Pastikan bagian yang melengkung mengarah ke bagian atas elektroskop.

Langkah 4

Buat sedikit lengkungan di ujung bawah kawat tembaga, berbentuk L.

Langkah 5

Potong dua aluminium lamella dalam bentuk segitiga sekitar 3 sentimeter. Penting bahwa kedua segitiga itu identik.

Pastikan bahwa lamella cukup kecil untuk tidak bersentuhan dengan dinding bagian dalam botol.

Langkah 6

Ini termasuk lubang kecil di sudut atas setiap foil dan memasukkan kedua potongan aluminium di ujung bawah kawat tembaga.

Usahakan agar aluminium foil tetap selembut mungkin. Jika segitiga aluminium pecah atau menyusut terlalu banyak, lebih baik untuk mengulang sampel sampai efek yang diinginkan diperoleh.

Langkah 7

Tempatkan gabus di tepi atas botol, dengan sangat hati-hati agar aluminium lamella tidak memburuk atau kehilangan susunan yang dibuat.

Sangatlah penting bahwa kedua lamella bersentuhan saat menyegel wadah. Jika bukan itu masalahnya, maka Anda harus memodifikasi lengkungan kabel tembaga hingga lembaran-lembaran itu saling bersentuhan.

Uji elektroskop Anda

Untuk membuktikannya, Anda dapat menerapkan gagasan teoretis yang sebelumnya dijelaskan di seluruh artikel, sebagaimana dirinci di bawah:

- Pastikan bahwa elektroskop tidak terisi daya: untuk melakukannya, sentuhlah dengan batang logam untuk menghilangkan muatan yang tersisa di perangkat.

- Mengisi objek secara elektrik: gosokkan balon ke kain wol untuk memuat permukaan balon muatan elektrostatik.

- Dekati objek yang dibebankan pada spiral tembaga: dengan praktik ini, elektroskop akan diisi oleh induksi, dan elektron-elektron bola dunia akan ditransfer ke elektroskop.

- Amati reaksi lamella logam: segitiga aluminium foil akan saling menjauh, karena kedua lembar berbagi muatan dengan tanda yang sama (negatif dalam kasus ini).

Cobalah untuk melakukan tes jenis ini pada hari-hari kering, karena kelembaban biasanya memengaruhi jenis eksperimen rumah ini karena mempersulit elektron untuk berpindah dari satu permukaan ke permukaan lainnya..

Referensi

1. Castillo, V. (s.f.). Apa Saja Yang Disembuhkan Dengan Elektroskop: Sejarah, Jenis, Fungsi, dan Bagian. Diperoleh dari: paraquesirve.tv
2. Cara membuat electroscope (s.f.) Diperoleh dari: en.wikihow.com
3. Bagaimana cara kerja elektroskop (2017). Dipulihkan dari: como-funciona.co
4. Electroscope roti emas (s.f.). Dipulihkan dari: museocabrerapinto.es
5. Elektroskop (2010). Diperoleh dari: radioelectronica.es
6. Wikipedia, Ensiklopedia Bebas (2018). Elektroskop Diperoleh dari: en.wikipedia.org
7. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2016). Versorium. Diperoleh dari: en.wikipedia.org