KÍNH ĐIỆN: LỊCH SỬ, CÁCH NÓ HOẠT ĐỘNG, NÓ DÙNG ĐỂ LÀM GÌ - DUDAS - 2025

Một điện nghiệm là một thiết bị dùng để phát hiện sự tồn tại của điện tích trên các đối tượng xung quanh. Nó cũng chỉ ra dấu hiệu của điện tích; nghĩa là, nếu nó là một điện tích âm hoặc dương. Dụng cụ này được tạo thành từ một thanh kim loại được giới hạn trong một chai thủy tinh.

Thanh này có hai tấm kim loại rất mỏng (vàng hoặc nhôm) được nối ở phần dưới của nó. Đến lượt nó, cấu trúc này được bịt kín bằng một lớp vỏ làm bằng vật liệu cách nhiệt, và ở đầu trên của nó có một quả cầu nhỏ được gọi là "bộ thu".

Khi tiếp cận một vật nhiễm điện với kính điện, có thể chứng kiến ​​hai loại phản ứng xảy ra bởi các phiến kim loại ở đầu dưới của cấu hình: nếu các phiến này tách ra khỏi nhau, nghĩa là vật đó có cùng điện tích. hơn kính điện.

Mặt khác, nếu các phiến kính tụ lại với nhau thì chứng tỏ vật đó có điện tích trái dấu với điện tích của kính điện. Điều quan trọng là sạc điện cho một điện tích của dấu hiệu đã biết; Như vậy, bằng cách loại bỏ sẽ có thể suy ra dấu của điện tích của vật mà chúng ta mang lại cho thiết bị.

Kính điện cực kỳ hữu ích trong việc xác định xem một vật có nhiễm điện hay không, cũng như đưa ra manh mối về dấu hiệu của điện tích và cường độ của điện tích.

Lịch sử

Kính điện được phát minh bởi bác sĩ và nhà vật lý người Anh William Gilbert, người từng là nhà vật lý cho chế độ quân chủ Anh dưới thời trị vì của Nữ hoàng Elizabeth I.

Gilbert còn được gọi là "cha đẻ của điện từ và điện" nhờ những đóng góp to lớn của ông cho khoa học trong suốt thế kỷ 17. Ông đã chế tạo chiếc kính điện tử đầu tiên được biết đến vào năm 1600, nhằm đào sâu các thí nghiệm của mình về điện tích.

Chiếc kính điện đầu tiên, được gọi là một chiếc bàn, là một thiết bị được tạo thành từ một kim kim loại, quay tự do trên một cái bệ.

Cấu hình của chiếc loa rất giống với cấu hình của một chiếc kim la bàn, nhưng trong trường hợp này, chiếc kim này không có từ tính. Các đầu của kim được phân biệt bằng mắt thường với nhau; Hơn nữa, một đầu của kim được tích điện dương và đầu kia tích điện âm.

Cơ chế hoạt động của loa phóng thanh dựa trên các điện tích gây ra ở các đầu của kim, thông qua cảm ứng tĩnh điện. Do đó, tùy thuộc vào đầu nào của kim gần nhất với vật thể lân cận, phản ứng của đầu đó sẽ là hướng hoặc đẩy vật bằng kim.

Nếu vật nhiễm điện dương, các điện tích âm chuyển động trên kim loại sẽ bị hút về phía vật, và đầu tích điện âm hướng về phía vật gây ra phản ứng trong khán phòng.

Ngược lại, nếu vật nhiễm điện âm thì cực bị hút vào vật sẽ là cực dương của kim.

Sự phát triển

Vào giữa năm 1782, nhà vật lý lỗi lạc người Ý Alessandro Volta (1745-1827) đã chế tạo ra kính điện ngưng tụ, có độ nhạy quan trọng để phát hiện các điện tích mà các kính điện thời đó không phát hiện được.

Tuy nhiên, sự phát triển vượt bậc nhất của kính điện tử đến từ bàn tay của nhà toán học và thiên văn học người Đức Johann Gottlieb Friedrich von Bohnenberger (1765-1831), người đã phát minh ra kính điện lá vàng.

Cấu hình của chiếc kính điện này rất giống với cấu trúc được biết đến ngày nay: thiết bị bao gồm một chiếc chuông thủy tinh có một quả cầu kim loại ở trên cùng.

Lần lượt, quả cầu này được nối qua một dây dẫn với hai tấm vàng rất mỏng. Các "ổ bánh vàng" tách ra hoặc dính vào nhau khi một vật nhiễm điện đến gần.

Làm thế nào nó hoạt động?

Kính điện là một thiết bị được sử dụng để phát hiện tĩnh điện trong các vật thể ở gần, sử dụng hiện tượng tách lớp bên trong của chúng do lực đẩy tĩnh điện.

Tĩnh điện có thể được tích tụ trên bề mặt bên ngoài của bất kỳ vật thể nào, bằng điện tích tự nhiên hoặc do cọ xát.

Kính điện được thiết kế để phát hiện sự hiện diện của các loại điện tích này, do sự chuyển điện tử từ bề mặt tích điện cao sang bề mặt ít tích điện hơn. Hơn nữa, tùy thuộc vào phản ứng của phiến mỏng, nó cũng có thể cung cấp ý tưởng về độ lớn của điện tích của vật thể xung quanh.

Quả cầu nằm ở phần trên của kính điện có chức năng như một thực thể nhận điện tích của đối tượng nghiên cứu.

Bằng cách đưa một cơ thể tích điện đến gần kính điện hơn, nó sẽ thu được điện tích tương tự như cơ thể đó; nghĩa là, nếu chúng ta đến gần một vật nhiễm điện cùng dấu dương, thì vật nhiễm điện sẽ thu được cùng một điện tích.

Nếu đèn điện được sạc trước một điện tích đã biết, điều sau sẽ xảy ra:

- Nếu vật mang điện tích như nhau, các phiến kim loại bên trong ống điện sẽ tách ra khỏi nhau, vì cả hai sẽ đẩy nhau.

- Ngược lại, nếu vật mang điện tích trái dấu thì các phiến kim loại ở đáy bình vẫn dính vào nhau.

Các phiến kính bên trong kính điện phải rất nhẹ, để trọng lượng của chúng được cân bằng bởi tác dụng của lực đẩy tĩnh điện. Do đó, bằng cách di chuyển đối tượng nghiên cứu ra khỏi kính điện, các phiến kính sẽ mất phân cực và sẽ trở lại trạng thái tự nhiên (đóng lại).

Nó được tích điện như thế nào?

Thực tế việc nạp điện cho máy đo điện là cần thiết để có thể xác định được bản chất điện tích của vật mà chúng ta sẽ tiếp cận thiết bị. Nếu không biết trước điện tích trên điện tích thì sẽ không thể xác định được điện tích trên vật bằng hay ngược chiều với điện tích đó.

Trước khi sạc điện cho thiết bị điện phải ở trạng thái trung tính; nghĩa là, với cùng số proton và electron bên trong. Vì lý do này, bạn nên kết nối kính điện với mặt đất trước khi sạc, để đảm bảo tính trung tính của điện tích của thiết bị.

Kính điện có thể phóng điện bằng cách chạm nó vào một vật kim loại, để vật này thoát điện tích bên trong kính điện xuống đất.

Có hai cách để sạc điện trước khi thử nghiệm. Các khía cạnh liên quan nhất của mỗi điều này được trình bày chi tiết bên dưới.

Cảm tính

Đó là về việc sạc điện cho máy điện mà không cần tiếp xúc trực tiếp với nó; nghĩa là chỉ tiếp cận một vật thể mà quả cầu nhận đã biết điện tích.

Bằng cách liên hệ

Bằng cách chạm trực tiếp vào quả cầu nhận điện của một vật có điện tích đã biết.

Nó dùng để làm gì?

Kính điện được sử dụng để xác định xem một vật có nhiễm điện hay không, và phân biệt vật đó mang điện âm hay dương. Hiện nay, kính điện học được sử dụng trong lĩnh vực thí nghiệm, để làm ví dụ về việc sử dụng chúng trong việc phát hiện các điện tích trong các vật thể tích điện.

Một số chức năng nổi bật nhất của kính điện như sau:

- Phát hiện các điện tích trên các vật thể gần đó. Nếu kính điện phản ứng với sự tiếp cận của một vật thể, thì đó là vì vật thể đó đã được tích điện.

- Phân biệt được loại điện tích mà các vật nhiễm điện sở hữu, khi đánh giá sự đóng mở của phiến kim loại của kính điện, phụ thuộc vào điện tích ban đầu của kính điện.

- Kính điện còn dùng để đo bức xạ từ môi trường trong trường hợp xung quanh có chất phóng xạ, do cùng nguyên lý cảm ứng tĩnh điện.

- Thiết bị này cũng có thể được sử dụng để đo lượng ion có trong không khí, bằng cách đánh giá điện tích và tốc độ phóng điện của kính điện trong một điện trường được kiểm soát.

Ngày nay, kính điện được sử dụng rộng rãi trong thực hành phòng thí nghiệm ở các trường học và trường đại học, để chứng minh cho sinh viên ở các cấp học khác nhau về việc sử dụng thiết bị này như một máy dò điện tích tĩnh điện.

Làm thế nào để chế tạo một chiếc đèn điện tự chế?

Nó rất dễ dàng để làm một chiếc đèn điện tự chế. Các yếu tố cần thiết có thể dễ dàng mua được và việc lắp ráp kính điện khá nhanh.

Dưới đây là danh sách các đồ dùng và vật liệu cần thiết để chế tạo một chiếc kính điện tự chế theo 7 bước đơn giản:

- Một chai thủy tinh. Nó cần phải sạch và rất khô.

- Nút chai để bịt kín miệng chai.

- Một dây đồng cỡ 14.

- Một cái kìm.

- Cây kéo.

- Giấy bạc.

- Một quy định.

- Một quả bóng bay.

- Một tấm vải len.

Quá trình

Bước 1

Cắt dây đồng cho đến khi bạn được một đoạn dài hơn chiều dài của hộp đựng khoảng 20 cm.

Bước 2

Cuộn tròn một đầu của dây đồng, tạo thành một kiểu xoắn ốc. Bộ phận này sẽ hoạt động như quả cầu phát hiện điện tích tĩnh điện.

Bước này rất quan trọng, vì hình xoắn ốc sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc truyền các electron từ cơ quan nghiên cứu sang kính điện, do sự tồn tại của một diện tích bề mặt lớn hơn.

Bước 3

Đi qua nút chai bằng dây đồng. Đảm bảo rằng phần xoăn ở phía trên của kính điện.

Bước 4

Uốn cong nhẹ ở đầu dưới của dây đồng, theo hình chữ L.

Bước 5

Cắt hai lá nhôm thành hình tam giác dài khoảng 3 cm. Điều quan trọng là cả hai hình tam giác đều giống hệt nhau.

Đảm bảo các phiến kính đủ nhỏ để không tiếp xúc với thành trong của chai.

Bước 6

Khoét một lỗ nhỏ ở góc trên của mỗi lá và luồn cả hai miếng nhôm vào đầu dưới của dây đồng.

Cố gắng giữ cho các tờ giấy bạc càng mịn càng tốt. Nếu các tam giác nhôm bị gãy hoặc nhăn quá nhiều, tốt nhất là lặp lại các mẫu cho đến khi đạt được hiệu quả mong muốn.

Bước 7

Đặt nút chai ở mép trên của chai, thật cẩn thận để các lá nhôm không bị biến chất hoặc mất phần lắp ráp được tạo ra.

Điều cực kỳ quan trọng là cả hai lớp màng tiếp xúc với nhau khi niêm phong thùng chứa. Nếu không đúng như vậy, thì bạn sẽ phải điều chỉnh độ uốn của dây đồng cho đến khi các tấm chạm vào nhau.

Kiểm tra kính điện của bạn

Để chứng minh điều đó, bạn có thể áp dụng các khái niệm lý thuyết được mô tả trước đó trong suốt bài viết, như chi tiết bên dưới:

- Đảm bảo rằng kính điện không được sạc: để làm điều này, hãy chạm vào nó bằng một thanh kim loại để loại bỏ mọi điện tích còn lại trên thiết bị.

- Tích điện cho một vật: cọ quả bóng bay vào miếng vải len để tích điện trên bề mặt quả bóng.

- Đưa vật tích điện lại gần vòng xoắn đồng: với cách làm này, kính điện sẽ được tích điện bằng cảm ứng, và các êlectron từ quả cầu sẽ được chuyển sang kính điện.

- Quan sát phản ứng của các tấm kim loại: các tam giác lá nhôm sẽ dịch chuyển ra xa nhau, vì cả hai tấm đều mang điện tích cùng dấu (trong trường hợp này là âm).

Cố gắng thực hiện loại thử nghiệm này vào những ngày khô ráo, vì độ ẩm có xu hướng ảnh hưởng đến loại thử nghiệm tại nhà này vì nó khiến các electron khó truyền từ bề mặt này sang bề mặt khác.

Người giới thiệu

1. Castillo, V. (sf). Một Kính Điện Tử Là Gì Đối Với: Lịch Sử, Các Loại, Chức Năng Và Các Bộ Phận. Phục hồi từ: paraquesirve.tv
2. Cách chế tạo một chiếc kính điện (nd). Khôi phục từ: es.wikihow.com
3. Cách thức hoạt động của một chiếc kính điện (2017). Đã khôi phục từ: como-funciona.co
4. Điện cơ vàng lá (nd). Được phục hồi từ: Poetocabrerapinto.es
5. Kính điện tử (2010). Đã khôi phục từ: radioelectronica.es
6. Wikipedia, Bách khoa toàn thư miễn phí (2018). Kính điện. Phục hồi từ: es.wikipedia.org
7. Wikipedia, Bách khoa toàn thư miễn phí (2016). Hội trường. Khôi phục từ: en.wikipedia.org