برق نما یا الکتروسکوپ
کاربردهای الکتروسکوپ چیست؟
- تشخیص باردار یا خنثی بودن جسم
- تشخیص مقدار بار جسم
- تشخیص نوع بار جسم
- تشخیص رسانا یا نارسانا بودن جسم
ساختار الکتروسکوپ یا برق نما:
الکتروسکوپ از کلاهکی فلزی تشکیل شده است که به وسیله میله ای رسانا که معمولا از فلز برنج است به ورقه ای نازک از طلا متصل می شود. بدنه آن نیز از جنس فلز می باشد که به زمین اتصال دارد.
طرز کار الکتروسکوپ:
اساس کار برق نما بر پایه بار الکتریکی پروتون و الکترون است. زمانی که ورقه طلا از میله رسانا دور می شود نشان می دهد که ورقه و میله هر دو یک نوع بار پیدا کرده اند.
باردار کردن الکتروسکوپ به روش القا :
برای اینکه یک الکتروسکوپ خنثی را باردار کنیم، بایستی میله ای با بار منفی را به کلاهک برق نمای خنثی نزدیک کنیم. در این شرایط القای الکتریکی رخ می دهد یعنی الکترون های آزاد کلاهک تمایل دارند از میله ای که بار منفی دارد دور شوند.
لذا از طریق میله رسانای برق نما به ورقه طلا منتقل می شوند. کلاهک بار مثبت و ورقه و میله بار منفی پیدا می کنند که منجر به دور شدن ورقه از میله می شود. در روش القا، الکتروسکوپ بار ناهمنام جسم القاگر را پیدا می کند.
بار دار کردن الکتروسکوپ به روش تماس:
در این روش برق نما را در تماس با جسمی باردار قرار میدهیم که در این صورت الکتروسکوپ بار هم نام جسم را پیدا می کند. یعنی اگر برق نما در تماس با جسمی با بار منفی قرار گیرد، کلاهک و میله و ورقه طلا بار منفی پیدا می کنند.
چگونه با برق نما، نوع بار جسم را تشخیص دهیم؟
برای تشخیص نوع بار اجسام، میتوان جسم را به کلاهک یک الکتروسکوپ باردار نزدیک کنیم.
- اگر ورقه طلا از میله دورتر شود بدین معنا است که نوع بار جسم با بار الکتروسکوپ یکسان است.
- اگر ورقه طلا به میله نزدیک شود یا بچسبد، بدین معنا است که نوع بار جسم مخالف بار برق نما است.
چگونه با الکتروسکوپ مقدار بار جسم را مشخص کنیم؟
برای این منظور بایستی مراحل زیر را طی کرد:
- الکتروسکوپ را با جسمی که مقدار بار آن را می دانیم باردار می کنیم و زاویه ورقه طلا را از میله اندازه می گیریم.
- جسم مورد بررسی را به الکتروسکوپی خنثی نزدیک می کنیم و مجدد زاویه ورقه و میله را اندازه می گیریم.
- از تفاوت زاویه ورقه در دو اندازه گیری می توان به مقدار بار جسم را محاسبه کرد.
چگونه رسانا بودن جسم را با الکتروسکوپ مشخص کنیم؟
برای تشخیص رسانا یا نارسانا بودن اجسام، بایستی آنها را به کلاهک برق نمای بارداری تماس دهیم.
اگر ورقه الکتروسکوپ به میله چسبید یعنی جسم رسانا است چرا که به علت رسانا بودن بارها را به دست
ما منتقل کرده و الکتروسکوپ خنثی شده است. در نتیجه ورقه به میله می چسبد.
