Le dispositif et le principe de fonctionnement de l'électroscope
Électroscope — le dispositif de démonstration le plus simple conçu pour montrer la présence d'une charge électrique dans des objets chargés (électrifiés) en interaction avec elle.
Le principe de fonctionnement de cet appareil est basé sur la règle de base de l'électrostatique - les corps du même nom se repoussent. L'électroscope le plus simple peut toujours être trouvé dans un bureau de physique bien équipé de n'importe quelle école moderne. Après tout, un modèle élémentaire d'électroscope à deux lames est facile à fabriquer soi-même avec des moyens improvisés.
L'électroscope de la conception la plus primitive consiste en une tige d'électrode métallique fixée verticalement, à l'extrémité inférieure de laquelle sont suspendus deux pétales de papier ou de fine feuille de métal, qui sont libres de s'écarter dans des directions opposées l'une de l'autre. par des forces électrostatiques.
Afin d'assurer un repos aux pétales et de les protéger des flux accidentels d'air, de vent, etc., l'électrode en forme de tige ainsi que les pétales sont fixés à l'intérieur d'une boîte avec un verre transparent du côté de l'observateur ou simplement à l'intérieur d'un verre ampoule. Le haut de l'électrode tige est sorti de l'ampoule afin que les objets chargés puissent le toucher.
Il est bon qu'un terminal sous la forme d'un disque ou d'une boule soit attaché à la tige en saillie pour un contact facile avec les objets. Il est préférable d'évacuer l'air du récipient afin que la charge des pétales soit conservée le plus longtemps possible tout au long de la démonstration.
Frais de contact direct
Au moment de toucher la borne de la tige de l'électroscope avec un objet chargé, disons frotté sur la laine avec un bâton d'ébène, la charge électrique coule le long de la tige sur les pétales calmement suspendus, à la suite de quoi les pétales sont chargés du même nom et du même signe que l'objet apporté, quelle que soit la charge dont cet objet a été chargé.
Les pétales chargés se repoussent immédiatement sous l'influence des forces de Coulomb et divergent dans des directions différentes. L'électroscope montre - la charge sur l'objet était et était partiellement dérivée des pétales… Si après avoir touché l'objet est retiré, les pétales resteront dans un état dilué.
Charge par influence
Même si vous apportez juste un objet suffisamment bien chargé (ce qui signifie que vous ne le touchez pas du tout, rapprochez-le simplement) de la tige de l'électroscope, les pétales se disperseront toujours. Est appelé charge par influence.
Supposons que l'objet apporté soit chargé positivement, alors lorsqu'il est amené à la borne de l'électroscope, une charge négative viendra à la borne des pétales le long de la tige pour tenter d'être attirée par la charge positive de l'objet apporté. Mais lorsque cette charge négative a quitté les pétales, les pétales eux-mêmes sont devenus chargés positivement et se sont immédiatement dispersés.
Mais dès que l'objet soulevé est retiré, les pétales redescendront, car la charge sera à nouveau répartie uniformément sur la tige et les pétales, comme dans un électroscope déchargé avant l'approche d'un objet chargé.
Et grâce à l'influence, vous pouvez charger l'électroscope de sorte que même avec la distance de l'objet de charge, les pétales restent chargés. Pour ce faire, vous pouvez connecter un fil de terre à la borne de l'électroscope, et lorsqu'un objet chargé est soulevé, retirez le sol.Les pétales seront dispersés par l'excès de charge venant du sol, et l'équilibre ne reviendra pas, même lorsque l'élément de charge est retiré.
Déchargement
Si la tige d'un électroscope déjà chargé est touchée par un corps chargé de manière opposée, les pétales, initialement séparés dans des directions différentes, commenceront à se rapprocher. De cette façon, l'électroscope permet de déterminer le signe relatif de la charge du corps étudié.
Application de l'électrostatique :