Для чего служит электроскоп?

Электроскоп — это простой прибор для работы с электрическими зарядами. Его основная «профессия» — показывать, есть ли на теле электрический заряд, какого он знака и насколько он велик по сравнению с другим зарядом.

Что именно можно сделать с электроскопом:

• Обнаружить наличие заряда. Если поднести заряженный предмет к клемме или коснуться её, створки (листочки) расходятся: одноимённые заряды в них отталкиваются.

• Определить знак заряда. Сначала придаём электроскопу известный знак (например, отрицательный), затем подносим исследуемый объект: если листочки расходятся сильнее — знак тот же, если сходятся — противоположный (частично нейтрализуется).

• Приблизительно оценить величину заряда. Чем больше угол расхождения листочков (или отклонение стрелки у «листовой»/«алюминиевой» модели), тем больше модуль заряда. Это качественная оценка, не точная измерялка.

• Показать явление индукции. Даже без контакта, при поднесении заряженного тела заряд в электроскопе «перераспределяется», листочки расходятся; если в этот момент заземлить верх, прибор зарядится без прямого соприкосновения.

• Демонстрировать утечку заряда. Листочки со временем опадают из-за проводимости воздуха и поверхностей; влажность и ионизирующее излучение ускоряют разряд — поэтому электроскопом когда-то пользовались и как простейшим индикатором радиации.

• Проверять проводимость материалов. Через испытуемый образец соединяют заряд с клеммой: хороший проводник быстрее «передаст» заряд и сильнее разведёт листочки.

Как он устроен и работает:

• Классическая версия — листовой (золотолистный) электроскоп: металлическая клемма/шарик сверху, внутри — тонкие листочки (раньше из золота), изолированные от корпуса. Заряд, попадая на клемму, распределяется на листочках; одноимённые заряды отталкиваются — листочки расходятся.

• Есть варианты: пуховый шарик (питболл), алюминиевая стрелка/лопатка. Принцип тот же — электростатическое отталкивание.

• Чтобы обнулить прибор, его заземляют (косаются корпуса/клеммы рукой или проводом к земле), заряд «уходит», листочки сходятся.

Где это применяют:

• В учебных демонстрациях по электростатике.

• В лабораторных работах для интуитивного «чувства» заряда и его знака.

• В показе влияния окружающей среды (влажность, радиация) на скорость разряда.

• В качественных опытах с наэлектризованными телами и индукцией.

Коротко: электроскоп служит для качественного обнаружения и сравнительной оценки электрического заряда и его знака, а также для наглядных демонстраций электростатических явлений.