Elektroskop, jeho elektrování a uzemnění VY_32_INOVACE_43_Elektroskop Autor: Pavlína Čermáková Vytvořeno v rámci v projektu „EU peníze školám“ OP VK oblast podpory 1.4 s názvem Zlepšení podmínek pro vzdělávání na základních školách

Elektroskop Elektrický náboj zjišťujeme ELEKTROSKOPEM. Je to kovová tyč upevněná v hrdle baňky, na horním konci je destička, na dolním 1 nebo 2 proužky vodivé fólie.

Vnitřní stavba kovových vodičů - + - - - - - - Uvnitř kovů jsou kladné ionty, které se nepohybují – jsou pevně umístěné v krystalické mřížce a volné elektrony, chaoticky se pohybující všemi směry. Po přiblížení záporně zelektrované tyče se budou volné elektrony od tyče odpuzovat a umístí se co nejdále od ní. Tomuto jevu se říká elektrostatická indukce.

Části elektroskopu Kovová deska Prstenec z izolantu Kovová tyčka Kovová ručka Stojan z izolantu

Chování elektroskopu po přiblížení zelektrované tyče + 1. Kladně zelektrovaná tyč - Po přiblížení kladné tyče se budou přesouvat volné elektrony z kovové části elektroskopu co nejblíže k tyči. - + - + - - Deska elektroskopu bude záporná, tyčka a ručka budou kladné. Proto se ručka vychýlí. VÝCHYLKA BUDE DOČASNÁ

Chování elektroskopu po přiblížení zelektrované tyče - 2. Záporně zelektrovaná tyč Po přiblížení záporné tyče se budou přesouvat volné elektrony z kovové desky co nejdále od tyče. + - - - - - - Deska elektroskopu bude kladná, tyčka a ručka budou záporné. Proto se ručka vychýlí. VÝCHYLKA BUDE DOČASNÁ

Chování elektroskopu po dotyku zelektrované tyče + 1. Kladně zelektrovaná tyč Po dotyku kladné tyče se budou přesouvat volné elektrony z kovové části do tyče. + - - + + Deska, tyčka a ručka budou kladné, neboť elektrony přešly do tyče. - Proto se ručka vychýlí. VÝCHYLKA BUDE TRVALÁ. Ručka bude vychýlena i po oddálení tyče. Aby vymizela, musíme elektroskop uzemnit.

Chování elektroskopu po dotyku zelektrované tyče - 2. Záporně zelektrovaná tyč Po dotyku záporné tyče se budou přesouvat volné elektrony z tyče do desky, tyčky a ručky elektroskopu. - - - - - - Deska, tyčka a ručka budou záporné, neboť počet elektronů v nich bude větší než počet kladných iontů. Proto se ručka vychýlí. VÝCHYLKA BUDE TRVALÁ. Ručka bude vychýlena i po oddálení tyče. Aby výchylka vymizela, musíme elektroskop uzemnit.

Uzemnění elektroskopu 1. Záporně zelektrovaný elektroskop Po uzemnění záporně zelektrovaného elektroskopu dojde k přechodu nadbytečných elektronů z elektroskopu do země. - Kovové části elektroskopu se stanou neutrální a výchylka vymizí.

Uzemnění elektroskopu 2. Kladně zelektrovaný elektroskop Po uzemnění kladně zelektrovaného elektroskopu dojde k přechodu elektronů ze země do elektroskopu. Kovové části elektroskopu se stanou neutrální a výchylka vymizí. -

Elektrometr Podle úhlu rozevření můžeme odhadovat i velikost náboje. Pokud se elektroskop vybaví stupnicí, tak aby bylo možno odečítat hodnoty náboje, pak se jedná o tzv. elektrometr. [1]

První elektrický generátor V roce 1663 sestrojil německý fyzik Otto von Guericke první elektrický generátor, který pro výrobu elektřiny využíval tření. Rotující sírová koule, s jejíž pomocí vytvářel elektrické jiskry. [2]

Van de Graafův generátor Pomocí něj můžeme získat elektrický náboj Pohybem nabitého pásu se náboj přenese do dutiny velké koule a hrotem je odveden na kouli. Náboj se usadí na vnějším povrchu koule [3]

Elektrický náboj můžeme zjišťovat elektroskopem či elektrometrem. Zápis: Téma: Elektroskop Elektrický náboj můžeme zjišťovat elektroskopem či elektrometrem. Elektrický náboj můžeme získávat pomocí van de Graafova generátoru. Pohybem pásu generátoru se nabije izolovaná koule. elektroskop – jeho části prstenec z izolantu kovová deska kovová ručka kovová tyčka stojan z izolantu

- b) chování elektroskopu po přiblížení kladně zelektrované tyče + c) chování elektroskopu po dotyku kladně zelektrovanou tyčí + Elektrony ze spodní části elektroskopu budou přitahovány k tyči – deska bude mít záporný náboj. V tyčce a ručce elektrony chybí – budou mít kladný náboj. Výchylka bude dočasná. - + + + Elektrony z celého elektroskopu budou přecházet do tyče, dokud nebude elektricky neutrální. V elektroskopu budou elektrony chybět – deska, ručka i tyčka budou mít kladný náboj. Výchylka bude trvalá. + + +

d) uzemnění záporně zelektrovaného elektroskopu - elektrony budou přecházet z elektroskopu do země, dokud nebude elektricky neutrální.

Zdroje: Kreslený elektroskop ze snímků 4 – 10 upraven z: http://abcdimenze.wz.cz/elektrostatika.html [1] http://www.google.cz/imgres?q=elektrometr&start=100&hl=cs&biw=1366&bih=571&gbv=2&addh=36&tbm=isch&tbnid=uZkcx3OOXP-LLM:&imgrefurl=http://www.pomoce-szkolne.pl/sklep/product_info.php%3Fproducts_id%3D513&docid=Yd3uMes9OO1dPM&itg=1&imgurl=http://www.pomoce-szkolne.pl/sklep/images/fizyka/elektrometrzpuszka.jpg&w=195&h=204&ei=AJ3PT5KFJYSo4gSTmZCRDA&zoom=1&iact=hc&vpx=532&vpy=97&dur=75&hovh=163&hovw=156&tx=78&ty=90&sig=101810909943249336466&page=5&tbnh=121&tbnw=109&ndsp=31&ved=1t:429,r:26,s:100,i:125 [2] http://www.google.cz/imgres?q=otto+von+guericke&hl=cs&gbv=2&biw=1366&bih=571&tbm=isch&tbnid=7ndhCvZMTDs0CM:&imgrefurl=http://physics.kenyon.edu/EarlyApparatus/Static_Electricity/Electricity_from_Glass/Electricity_from_Glass.html&docid=TdC0RihM4cwxFM&imgurl=http://physics.kenyon.edu/EarlyApparatus/Static_Electricity/Electricity_from_Glass/Von_Guerickes_Sulphur_Ball.JPG&w=600&h=400&ei=1afPT4OqBYfR4QS-1u21DA&zoom=1&iact=hc&vpx=188&vpy=216&dur=10775&hovh=183&hovw=275&tx=131&ty=111&sig=101810909943249336466&page=1&tbnh=95&tbnw=143&start=0&ndsp=26&ved=1t:429,r:19,s:0,i:108 [3] http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/82/Van_de_graaff_generator_sm.jpg Obrázky elektroskopu uvedené v zápisu hodiny jsou vlastní. Vytvořeno jako DUM do předmětu fyzika na ZŠ Studentská 895, Mnichovo Hradiště