چگونه یک الکتروسکوپ بسازیم: یک آزمایش آسان DIY
الکتروسکوپ وسیله ای ساده است که برای تشخیص وجود بارهای الکتریکی استفاده می شود. این بر اساس اصل القای الکترواستاتیک کار می کند، جایی که بار الکتریکی باعث می شود برگ های الکتروسکوپ یکدیگر را دفع کنند. ساخت الکتروسکوپ در خانه می تواند یک آزمایش سرگرم کننده و آموزشی باشد. در اینجا 7 مرحله وجود دارد که به شما کمک می کند الکتروسکوپ خود را بسازید:
مواد مورد نیاز:
- شیشه شیشه ای درب دار
- فویل آلومینیومی
- میله فلزی (به عنوان مثال، مس یا برنج)
- گلوله یا چوب پنبه فوم فوم
- سیم نازک
- کلیپ تمساح
- قیچی
- نوار
- نی یا مداد پلاستیکی با پاک کن
مرحله 1: شیشه را آماده کنید با تمیز کردن کامل شیشه و درب آن شروع کنید. اطمینان حاصل کنید که گرد و غبار یا باقیمانده ای در داخل شیشه وجود ندارد، زیرا ممکن است در عملکرد الکتروسکوپ اختلال ایجاد کند.
مرحله 2: برگ ها را ایجاد کنید دو نوار نازک از فویل آلومینیومی، هر کدام حدود 5 سانتی متر طول و 1 سانتی متر عرض ببرید. اینها به عنوان برگ های الکتروسکوپ شما عمل خواهند کرد. یک انتهای هر نوار را به یک تکه نوار چسب بزنید و آنها را به هم بچسبانید و فاصله کمی بین آنها باقی بگذارید.
مرحله 3: برگها را جمع کنید انتهای آزاد نوارهای فویل آلومینیومی را با استفاده از نوار به یک میله فلزی وصل کنید. میله باید به اندازه ای بلند باشد که وقتی از درب آن وارد می شود به بیرون شیشه برسد. اطمینان حاصل کنید که برگ ها به طور ایمن به میله متصل هستند، اما همچنان می توانند آزادانه حرکت کنند.
مرحله 4: تکیه گاه را آماده کنید یک توپ یا چوب پنبه ای از فوم فوم بردارید و با استفاده از مداد یا هر شی تیز روی آن سوراخ ایجاد کنید. سوراخ باید به اندازه ای بزرگ باشد که میله فلزی را در خود جای دهد. میله فلزی را از طریق سوراخ در مواد نگهدارنده وارد کنید و از پایدار ماندن آن اطمینان حاصل کنید.
مرحله 5: گیره تمساح را وصل کنید یک گیره تمساح را به پایین میله فلزی، درست زیر مواد نگهدارنده وصل کنید. این گیره برای اتصال الکتروسکوپ به نقطه اتصال زمین یا منبع بار الکتریکی استفاده خواهد شد.
مرحله 6: درب را محکم کنید درب ظرف شیشه ای را قرار دهید و مطمئن شوید که میله فلزی با برگ ها از سوراخ درب وارد شده است. درب آن را محکم ببندید تا از ورود یا خروج هوا به شیشه جلوگیری شود.
مرحله 7: آزمایش و استفاده اکنون الکتروسکوپ خانگی شما آماده استفاده است. برای آزمایش آن می توانید یک جسم باردار را به شیشه نزدیک کنید و حرکت برگ ها را مشاهده کنید. اگر یکدیگر را دفع کنند، نشان دهنده وجود بار الکتریکی است. همچنین می توانید گیره تمساح را به یک نقطه اتصال به زمین متصل کنید تا الکتروسکوپ تخلیه شود.
نکاتی برای نتایج بهتر:
- الکتروسکوپ را از منابع رطوبت یا رطوبت دور نگه دارید، زیرا می توانند در عملکرد آن اختلال ایجاد کنند.
- مطمئن شوید که همه اتصالات ایمن و بدون انتهای شل یا سیم های فرسوده هستند.
- از دست زدن به برگها یا هر قسمتی از الکتروسکوپ در حین آزمایش خودداری کنید، زیرا ممکن است بارهای ناخواسته ایجاد کند.
- از نی یا مداد پلاستیکی همراه با پاک کن به عنوان دسته برای نگه داشتن و جابجایی اجسام باردار در نزدیکی الکتروسکوپ استفاده کنید.
- با انواع مختلف مواد و بارها آزمایش کنید تا اثرات آنها را بر روی الکتروسکوپ مشاهده کنید.
- اگر می‌خواهید مقدار بار الکتریکی را اندازه‌گیری کنید، می‌توانید از بارهای شناخته شده مختلف استفاده کنید و اثرات آنها را روی برگها مقایسه کنید.
- هنگام کار با برق احتیاط کنید و از نظارت بزرگسالان، به ویژه برای آزمایش‌کنندگان جوان‌تر اطمینان حاصل کنید.
3 انتشارات مرجع معتبر برتر:
- Science Buddies – Science Buddies یک وب سایت آموزشی است که دستورالعمل ها و توضیحات مفصلی را برای آزمایش های علمی مختلف از جمله ساخت الکتروسکوپ ارائه می دهد.
- کاوش پذیر – Explorable یک پلت فرم آنلاین است که محتوای تعاملی و آموزنده را در مورد موضوعات علمی مختلف، از جمله آزمایش‌های DIY مانند ساخت الکتروسکوپ، ارائه می‌دهد.
- Instructables – Instructables یک وب‌سایت مبتنی بر جامعه است که دستورالعمل‌های گام به گام را برای طیف گسترده‌ای از پروژه‌های DIY، از جمله ایجاد یک الکتروسکوپ، ارائه می‌کند.
لطفاً توجه داشته باشید که در حالی که مراحل و نکات ارائه شده در اینجا بر اساس منابع قابل اعتماد است، همیشه توصیه می‌شود هنگام انجام هر آزمایشی که شامل برق است، احتیاط کنید و اقدامات ایمنی مناسب را دنبال کنید.
