Что такое электроскоп: устройство и принцип действия

Электроскоп (от греч. «электрон» и «skopeo» — наблюдать) — это физический прибор для индикации наличия электрического заряда и приблизительной оценки его величины. Это устройство стало одним из первых инструментов, позволивших проводить контролируемые эксперименты со статическим электричеством.

История создания

Первый электроскоп был создан в Англии физиком Уильямом Гильбертом примерно в 1600 году. Его устройство представляло собой стрелку, вращающуюся на острие и отклонявшуюся при поднесении наэлектризованного янтаря. В 1754 году английский изобретатель Джон Кэнтон создал электроскоп с шариком из бузины, подвешенным на нити. Позже, в 1787 году, Авраам Беннет изобрел более чувствительный золотой электроскоп, ставший стандартом для лабораторий.

Устройство и принцип действия

Принцип действия электроскопа основан на законе электростатики: одноименно заряженные тела отталкиваются. По конструкции простейший электроскоп настолько элементарен, что его можно изготовить своими руками из подручных средств. Классический вариант состоит из металлического стержня (электрода) и подвешенных к нему двух листочков фольги или бумаги.

При прикосновении к электроду заряженным предметом заряды стекают через стержень на листочки фольги. Они оказываются одноименно заряженными и под действием сил отталкивания разлетаются в стороны. Угол расхождения зависит от величины заряда.

Чтобы листочки не колебались от движения воздуха, их помещают в стеклянный сосуд. Из сосуда иногда откачивают воздух для предотвращения быстрой утечки заряда с фольги через ионизированные молекулы газа.

Если к заряженному электроскопу поднести тело с противоположным зарядом, угол между листочками начнет уменьшаться. Следовательно, электроскоп позволяет определить знак заряда наэлектризованного тела.

Современное применение

Электроскоп сыграл важную роль на ранних этапах изучения электричества. Сегодня его принцип используется для измерения заряда в некоторых видах индивидуальных дозиметров. Если для школьных опытов подходят простые материалы, то для профессиональных лабораторных установок и прецизионных электрометров требуется высокая точность компонентов. В таких случаях часто требуется профессиональное изготовление деталей на заказ, чтобы обеспечить идеальную изоляцию, коррозионную стойкость стержней и герметичность колб, что гарантирует долговечность и чувствительность приборов.

См. также

Электрометр — более совершенный прибор для измерения электрического потенциала и малых зарядов.

Литература и источники