روش های انجام آزمایش تشخیص جسم باردار
- مجموعه: چرا ، زیرا و چگونه
تشخیص جسم باردار با الکتروسکوپ
برای تشخیص باردار بودن یک جسم از چه وسیله ای استفاده میشود؟
آزمایش تشخیص جسم باردار ، یکی از آزمایشهای کتاب علوم پایه هشتم است که در این مقاله در مورد روش و نحوه آزمایش و تشخیص جسم باردار صحبت میکنیم.
برای تشخیص جسم باردار و نوع بار و رسانایی اجسام از وسیله ای به نام الکتزوسکوپ یا برق نما استفاده می شود.
با الکتروسکوپ می توان باردار بودن ، نوع بار و مقدار بار جسم از نظر الکتریکی و رسانا یا نارسانا بودن آن را شناسایی کرد.
برای تشخیص باردار بود اجسام باید از الکتروسکوپ بدون بار مثبت و برای تشخیص نوع بار از الکتروسکوپ که بار مشخص دارد، استفاده کنید.
الکتروسکوپ چیست؟
یک الکتروسکوپ ساده که برای آزمایش استفاده می شود دارای یک کلاهک فلزی ، میله فلزی ، یک ورقه تا شده بسیار نازک طلا یا آلومینیوم است.
ورقه طلا یا آلومینیم به یک سر میله ای رسانا و فلزی وصل می شوند و میله به وسیله گیره ای عایق نگه داشته می شود.
زمانی که میله و ورقه ها ، بار الکتریکی کسب کنند ، ورقه ها بر اثر نیروی رانش متقابل بارهای هم نام از هم دور می شوند.
تشخیص نوع بار جسم باردار
تشخیص نوع بار جسم باردار
در ابتدا باید الکتروسوپ را با بار الکتریکی مشخص باردار کنید.
زمانی که جسمی باردار را نزدیک کلاهک ، الکتروسکوپی که بار مثبت دارد ، بیاورید ، اگر دو ورقه از هم باز شوند یعنی بار جسم و الکتروسکوپ هم نام است ( در این مثال مثبت ) و اگر به هم نزدیک شوند یعنی بار جسم و دستگاه نا هم نام ( در این مثال منفی ) است.
روش انجام آزمایش تشخیص جسم باردار
شما برای انجام این آزمایش نیاز به وسایل زیر دارید :
الکتروسکوپ
میله پلاستیکی
میله شیشه ای
پارچه پشمی
کیسه پلاستیکی
به ترتیب به وسیله مالش پارچه پشمی و کیسه پلاستیکی به میله پلاستیکی و میله شیشه ای ، آنها را باردار کنید.
حالا میله پلاستیکی بار منفی و میله شیشه ای بار مثبت دارد.
یک بار میله پلاستیکی و یک بار میله شیشه ای را به کلاهک الکتروسکوپ بدون بار نزدیک کنید.
زمانی که جسم با بار الکتریکی منفی یا مثبت را به کلاهک الکتروسکوپ بدون بار نزدیک کنیم ، ورقه ها از هم دور می شوند.
اگر ورقه حرکتی نکند یعنی جسم رسانا بوده و در اثر مالش باردار نمی شود.
توضیح :
ما از قبل می دانیم که بارهای هم نام یکدیگر را دفع میکنند.
وقتی یک جسم باردار با کلاهک الکتروسکوپ تماس پیدا می کند ، بخشی از بار اضافه آن به الکتروسکوپ منتقل می شود و به ورقه های نازک انتهای الکتروسکوپ می رسد.
در این جا ، ورقه های نازک که بار هم نام دارند یکدگیر را دفع کرده و از هم دور می شوند.
دور شدن ورقه های الکتروسکوپ نشان می دهد که جسم باردار بوده است.
در این روش فقط باردار بودن یا نبودن جسم مشخص می شود و نوع بار جسم تفاوتی در نتیجه آزمایش ایجاد نمی کند.
آزمایش تشخیص جسم باردار
آزمایش تشخیص مثبت و منفی بودن جسم باردار
اگر میله پلاستکی منفی را با الکتروسکوپ خنثی تماس بدهید ، الکتروسکوپ بار منفی می گیرد و ورقه ها از هم دور می شوند و ما میدانیم که الکتروسکوپ بار منفی دارد و دیگر خنثی نیست.
حال اگر میله شیشه ای مثبت را به کلاهک الکتروسکوپ تماس بدهیم ، دوباره بار الکتروسکوپ خنثی شده و ورقه ها به هم نزدیک می شوند.
به این ترتیب شما بار اول الکتروسکوپ را با بار دلخواهتان باردار کرده اید و با تماس جسم دوم به آن میتوانید متوجه شوید که بار مثبت دارد یا منفی و نوع بار اجسام را مشخص نمایید.
توضیح :
در این روش نوع بار الکتروسکوپ برای ما از قبل مشخص است.
برای تعیین نوع بار جسم ، در صورتی که با تماس جسم ، زاویه دو ورقه الکتروسکوپ به هم نزدیک شد یعنی بار جسم با الکتروسکوپ غیر هم نام است و در صورتی که دو ورق از هم دور شدند نشان دهنده این است که بار جسم با الکتروسکوپ هم نام بوده است.
آزمایش تشخیص مقایسه ای بار الکتریکی اجسام
این آزمایش صرفا مقایسه ای است و میتواند نشان دهد بار الکتریکی کدام جسم بیشتر است.
زمانی که ما دو جسم در اختیار داریم و میخواهیم تعیین کنیم بار الکتریکی کدام یک بیشتر است.
هر کدام از اجسام را به صورت جداگانه به الکتروسکوپ خنثی نزدیک میکنید و زاویه انحراف ورقه ها را اندازه می گیریم.
هر جسمی که باعث انحراف یا دور تر شدن بیشتر ورقه ها از هم شود ، بار الکتریکی بیشتری دارد.
آزمایش تشخیص رسانا یا نارسانا بودن جسم
برای تشخیص رسانا یا نارسانا بودن جسم نیاز به یک الکتروسکوپ باردار داریم ، زمانی که جسم رسانا را به کلاهک الکتروسکوپ می زنیم ، بخشی از بارهای الکتروسکوپ به جسم منتقل شده و فاصله ورقه ها از هم کم می شود.
ولی اگر جسم نارسانا را با کلاهک الکتروسکوپ تماس بدهیم بار الکتریکی به جسم منتقل نمی شود و فاصله ورقه ها تغییر نمی کند.
گردآوری : بخش علمی بیتوته
