Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Fysik

I wxperimenter, der involverer et pithball -elektroskop, hvad får det til at bevæge sig?

Her er en sammenbrud af, hvordan et pithboldelektroskop fungerer, og hvad der får pithboldene til at bevæge sig:

hvordan det fungerer:

* Pith Ball: Pith -kuglen er en lille, let kugle lavet af det bløde, svampede materiale i en plantepit. Det er meget følsomt over for statisk elektricitet.

* Suspension: Pith -kuglen er typisk suspenderet af en tynd tråd eller streng. Dette giver det mulighed for at bevæge sig frit.

* Opladning: Når elektroskopet er opladet, får pith -kuglen enten en positiv eller negativ ladning.

Hvad får Pith -kuglen til at bevæge sig:

1. tiltrækning eller frastødelse: Det centrale princip er samspillet mellem afgifter:

* som afgifter afviser: Hvis pith -kuglen og et ladet objekt har den samme type ladning (både positive eller begge negative), vil de afvise hinanden. Pith -kuglen bevæger sig væk fra det ladede objekt.

* modsatte afgifter tiltrækker: Hvis pith -kuglen og et ladet objekt har modsatte afgifter (en positiv og en negativ), vil de tiltrække hinanden. Pith -kuglen bevæger sig mod det ladede objekt.

2. overførsel af ladning: Pith -kuglen bliver opladet gennem en proces kaldet opladning ved induktion eller opladning ved kontakt:

* opladning ved induktion: Når et ladet objekt bringes nær pith -kuglen, forårsager det en omfordeling af afgifter inden for bolden. Pith Ball's overflade bliver polariseret, med modsatte ladninger, der akkumuleres på den side, der er tættest på det ladede objekt. Dette fører til tiltrækning.

* Opladning ved kontakt: Hvis det ladede objekt direkte berører pithbolden, kan nogle af ladningen overføre til pith -kuglen. Pith -kuglen erhverver derefter den samme ladning som objektet. Hvis ladningerne er de samme, flytter pith -kuglen væk.

Eksempel:

Forestil dig, at du har en negativt ladet stang og en smule kugle hængende frit.

* Før interaktion: Pith -kuglen er neutral (ingen nettoafgift).

* bringer stangen nær: Når du bringer den negativt ladede stang nær pith -kuglen, afvises elektroner i pith -kuglen af Rod's negative ladning. De bevæger sig til den modsatte side af Pith -kuglen og efterlader siden tættest på stangen med en nettopositiv ladning. Denne modsatte opladningsattraktion får Pith -kuglen til at bevæge sig mod stangen.

* Kontakt: Hvis du berører stangen til pith -kuglen, overføres nogle elektroner fra stangen til pith -kuglen. Nu er pithbolden negativt ladet. Da både Pith Ball og Rod nu er negativt ladet, vil de afvise hinanden. Pith -kuglen bevæger sig væk fra stangen.

Kortfattet:

Pith Ball's bevægelse er et direkte resultat af de elektrostatiske kræfter mellem den ladede Pith -kugle og det ladede objekt. Det er en enkel, men effektiv demonstration af de grundlæggende principper for statisk elektricitet.