Что такое электроскоп и как он работает?
Электроскоп — это измерительный прибор, основное назначение которого заключается в обнаружении электрического заряда на физическом теле. Его действие основано на фундаментальном законе электростатики: одноименные заряды отталкиваются друг от друга, а разноименные — притягиваются. Исторически первый электроскоп был сконструирован русским физиком Георгом Вильгельмом Рихманом, который активно сотрудничал с Михаилом Ломоносовым.
Конструкция простейшего электроскопа
Классическая модель прибора имеет довольно простое устройство. Основой служит стеклянный сосуд (например, банка), герметично закрытый крышкой из изолирующего материала — эбонита или резины. Через эту крышку проходит металлический стержень. Верхняя часть стержня заканчивается шариком или пластиной для контакта с исследуемым объектом. К нижнему концу стержня крепятся два легких лепестка, изготовленных из тонкой металлической фольги (чаще алюминиевой) или папиросной бумаги.
Принцип действия и измерения
При соприкосновении заряженного тела с шариком электроскопа электрический заряд передается по стержню на лепестки. Поскольку лепестки получают одинаковый (одноименный) заряд, они взаимно отталкиваются и расходятся на определенный угол. Сам факт их расхождения является прямым свидетельством наличия заряда. При этом величина угла между лепестками пропорциональна величине переданного заряда: чем больше заряд, тем сильнее отталкивание и, соответственно, шире угол. Таким образом, прибор выполняет не только качественную, но и оценочную количественную функцию.
Благодаря своей простоте и наглядности, электроскоп нашел широкое применение в различных лабораторных работах и демонстрационных экспериментах для исследования статического электричества и проведения базовых электрических измерений.