Introduction: Elektroscoop
Een elektroscoop is een eenvoudig wetenschappelijk instrument dat wordt gebruikt om de aanwezigheid en grootte van elektrische ladingen te detecteren. Het is ontworpen om statische elektriciteit of de opbouw van elektrische ladingen op objecten te detecteren. De elektroscoop werkt volgens het principe van elektrostatische inductie, waarbij de aanwezigheid van een elektrische lading een scheiding van ladingen in de elektroscoop induceert.
Wanneer een object met een elektrische lading dicht bij de elektroscoop wordt gebracht, ervaren de ladingen in de elektroscoop een afstotingskracht. Dit zorgt ervoor dat de ladingen zich herverdelen binnen de elektroscoop, wat leidt tot de scheiding van het folie of een naald. In ongeladen toestand hangen het folie of de naald van de elektroscoop verticaal in gesloten stand. Wanneer een geladen voorwerp dichtbij wordt gebracht, stoten soortgelijke ladingen elkaar af, waardoor het folie uit elkaar gaat staan. De mate van scheiding kan een indicatie geven van de grootte van de lading.
Elektroscopen worden vaak gebruikt in natuurkunde en onderwijslaboratoria als een kwalitatief hulpmiddel om de aanwezigheid van elektrische ladingen aan te tonen. Ze worden ook gebruikt in verschillende wetenschappelijke experimenten en demonstraties met statische elektriciteit.
Supplies
Om een elektroscoop te maken, zijn de volgende materialen en gereedschappen nodig:
Materialen
- Houten plank
- Item profielen
- Plastic potje (met een hersluitbare deksel)
- Zinken plaatje
- Houtschroeven
- Paperclips
- Stroomdraad (in deze opstelling is dit een draad van een arduino)
- Aluminium folie
- PVC buis
- Doek (stoffen doek om statische elektriciteit op te wekken)
Gereedschap
- Boormachine
- Tape
Step 1: Plastic Beker En Plastic Deksel
De beker moet vastgemaakt worden aan de houten plaat, zodat deze stevig blijft staan. Kies een plek om het potje aan de plank te bevestigen en schroef deze met behulp van een handboor en drie houtschroeven vast aan de plaat.
Step 2: Deksel
Maak een gat in het midden van de deksel ten grootte van de stroomdraad en stop de stroomdraad hier tot ongeveer drie centimeter doorheen. Klem vervolgens op beide uiteinde van de draad een paperclip. Knip een stukje aluminiumfolie van ongeveer 4-5 bij 0.5 cm uit en vouw deze vervolgens in de lengte dubbel. Knip aan de zijde met de vouw de hoekjes weg, zodat er een dun reepje overblijft en hang deze vervolgens over de paperclip aan de onderzijde van de deksel. Bevestig vervolgens de paperclip aan de bovenzijde van de deksel aan de zinken plaat, doe dit door de paperclip op de plaat te leggen en deze vervolgens met behulp van tape vast te maken. Let hierbij op dat het belangrijk is dat de paperclip en de plaat zoveel mogelijk contact maken. Ten slotte zet je de deksel op het potje en leg je de plaat op de deksel.
Step 3: Statische Elektriciteit
Om de werking van de elektroscoop te zien is er statische elektriciteit nodig. Wek dit op door de doek ongeveer 20-30 sec tegen de pvc buis te wrijven. Let hierbij op dat je niet gegrond bent, dus raak ondertussen geen metalen voorwerpen aan. Breng de pvc buis vervolgens vanaf boven steeds dichter naar de zinken plaat en de twee kanten van het folie zullen elkaar afstoten.