Elektroskop domowy to prosty przyrząd do wykrywania ładunków elektrycznych. Zrobisz go ze słoika, drutu i dwóch lekkich listków folii aluminiowej, a potem sprawdzisz nim działanie elektrostatyki.
Czego potrzebujesz?
Przygotuj przedmioty codziennego użytku. Najważniejsze, aby słoik był szklany, a listki folii bardzo lekkie:
- Słoik z zakrętką lub korkiem.
- Drut miedziany o długości około 30–40 cm.
- Folia aluminiowa.
- Korek pasujący do otworu słoika.
- Plastelina lub klej do unieruchomienia korka.
- Nożyczki, kombinerki oraz wykałaczka lub szpikulec do wykonania otworu.
Do późniejszego testu przyda się balon albo rurka PCV oraz kawałek wełnianej szmatki lub swetra.
Jak zbudować elektroskop krok po kroku?
Przed rozpoczęciem przygotuj pusty, suchy słoik. Jeśli używasz noża, nożyczek lub ostrego szpikulca, pracuj ostrożnie. Dziecko powinno wykonywać te czynności pod nadzorem osoby dorosłej.
- Przygotuj korek – wykonaj w jego środku otwór na tyle duży, aby można było przełożyć przez niego drut.
- Uformuj drut – na jednym końcu zrób spiralę lub niewielką pętlę. Będzie znajdować się nad korkiem i służyć do zbliżania naelektryzowanych przedmiotów. Drugi koniec wygnij w haczyk.
- Wytnij listki – z folii aluminiowej przygotuj dwa prostokąty o długości około 4 cm i szerokości około 0,5 cm. Powinny być równe, gładkie i bardzo lekkie.
- Zawieś folię – rozdziel listki i umieść je pojedynczo na haczyku. Nie zgniataj ich, ponieważ ciężkie lub pogniecione paski będą słabiej reagować.
- Zamontuj całość – przełóż drut przez korek tak, aby spirala znalazła się na górze, a haczyk z listkami wewnątrz słoika.
- Ustaw korek – włóż go w otwór słoika i unieruchom plasteliną lub klejem. Drut powinien być odizolowany od szklanego naczynia, a listki muszą swobodnie zwisać.
Listki folii nie mogą dotykać ścianek ani dna słoika. Powinny mieć wokół siebie wolną przestrzeń. Zadbaj też o to, aby były suche i czyste, ponieważ wilgoć może osłabić efekt.
Jak sprawdzić działanie elektroskopu?
Najpierw naelektryzuj balon albo rurkę PCV, pocierając ją przez kilka sekund o wełnianą szmatkę, sweter lub włosy. Następnie zbliż naelektryzowany przedmiot do spirali na górze elektroskopu. Nie musisz jej dotykać – obserwuj, co dzieje się z listkami.
Pod wpływem ładunku elektrycznego drut i folia aluminiowa stają się naładowane. Oba listki otrzymują ładunki tego samego znaku, dlatego odpychają się i rozchylają. Zwykle im bliżej spirali znajduje się naelektryzowany przedmiot, tym większe wychylenie można zaobserwować.
Do prób możesz wykorzystać różne przedmioty, które łatwo się elektryzują podczas pocierania:
- Balon potarty o sweter lub włosy.
- Rurkę PCV potartą wełnianą szmatką.
- Plastikową linijkę potartą o tkaninę.
- Suchy koc, rękaw swetra lub inne tworzywo, które zostało potarte.
Po zakończeniu próby zresetuj elektroskop. Dotknij ręką metalowej spirali lub drutu. Ładunek odpłynie przez ciało do otoczenia, a listki powinny opaść. Jeśli nadal pozostają wychylone, ponownie dotknij spirali i sprawdź, czy paski nie zahaczają o ścianki słoika.
Najczęstsze przyczyny braku reakcji to zbyt ciężkie listki, ich wilgoć albo kontakt ze słoikiem. W takim przypadku wytnij cieńsze paski, osusz je i ustaw haczyk tak, aby oba listki swobodnie wisiały.
Domowy elektroskop nie mierzy dokładnej wartości ładunku, ale pozwala łatwo wykryć jego obecność i zobaczyć działanie elektrostatyki.