آزمایش تشخیص جسم باردار و نوع بار آن در علوم هشتم

ستاره | سرویس محتوای کمک درسی – تشخیص رسانا یا نارسانا بودن جسم توسط الکتروسکوپ و یا تعیین نوع و مقدار بار اجسام، یکی از بحث ها و آزمایشات ساده و شیرین علوم پایه هشتم می باشد. در این مطلب به طور مفصل به آزمایش تشخیص جسم باردار و نوع بار آن خواهیم پرداخت؛ همراه ما باشید.

 

آزمایش تشخیص جسم باردار و نوع بار آن

مواد و وسایل مورد نیاز

• برق نما یا الکتروسکوپ (الکتروسکوپ وسیله ای برای تشخیص جسم باردارو تعیین نوع بارورسانایی اجسام می باشد؛ معمولاً متشکل از یک جفت ورقه نازک طلا است که از طریق یک صفحه رسانای الکتریک در یک ظرف عایق آویزان شده است.)

 

 

• میلهٔ پلاستیکی
• میلهٔ شیشه ای
• پارچهٔ پشمی
• کیسهٔ پلاستیکی  

چگونه به وسیله برق نما بار الکتریکی و نوع بار الکتریکی را تشخیص می دهند؟

روش اجرای آزمایش تشخیص جسم باردارو نوع بار آن

به ترتیب به وسیلهٔ پارچهٔ پشمی و کیسهٔ پلاستیکی، میله های پلاستیکی و شیشه ای را باردار کنید.

 یک بار میلهٔ پلاستیکی و بار دیگر میلهٔ شیشه ای را به کلاهک الکتروسکوپ بدون بار نزدیک و سپس دور کنید. چه مشاهده می کنید؟

جواب : اگر جسم با بار الکتریکی منفی یا مثبت را به کلاهک الکتروسکوپ خنثی نزدیک کنیم ورقه ها از هم دور می شوند. اگر ورقه های آن حرکت نکرد جسم رسانا بوده ودر اثر مالش در حالت عادی بدون پایه عایق بار دار نمی شود.

وقتی یك جسم باردار با گوی الكتروسكوپ تماس پیدا می كند، بخشی از بار اضافی جسم به الكتروسكوپ منتقل می شود. به دلیل اینكه بارهای همنام یكدیگر را دفع می‌كنند، بار روی گوی الكتروسكوپ نیز به میله ‌و ورقه‌های نازك منتقل می‌شود. در این حالت ورقه‌های الكتروسكوپ كه بار همنام دارند یكدیگر را دفع می‌كنند و از یكدیگر دور می‌شوند. جدا شدن صفحات الكتروسكوپ نشان می‌دهد كه الكتروسكوپ باردار است. در این روش، نوع بار میله، تفاوتی در نتیجه آزمایش ایجاد نمی كند.

میلهٔ پلاستیکی باردار را با کلاهک الکتروسکوپ تماس دهید و سپس میلهٔ باردار شیشه ای و پلاستیکی را به الکتروسکوپ نزدیک کنید. اکنون چه چیزی مشاهده می کنید؟ از این آزمایش ها چه نتیجه ای می گیرید؟ چگونه می توان به وسیلهٔ الکتروسکوپ نشان داد، یک جسم باردار است یا نه؟ و نوع بار آن چیست؟

جواب : اگر میله ی پلاستیکی منفی را به الکتروسکوپ تماس دهیم الکترون ها به الکتروسکوپ رفته و بار آن منفی می شود. با نزدیک کردن میله ی مثبت ورقه ها به هم نزدیک می شوند  و با نزدیک کردن میله ی منفی ورقه های الکتروسکوپ  منفی ورقه ها از هم دور می شوند.

 

 

تشخیص باردار بودن جسم با الکتروسکوپ

جسم را به آرامی به كلاهك الكتروسكوپ بدون باری نزدیك می كنیم و نزدیك كلاهك نگاه می داریم. اگر جسم دارای بار الكتریكی باشد،با نزدیك كردن آن الكترون های آزاد الكتروسكوپ تحت تاثیر نیروهای رانش و ربایش آن جابه جا شده و ورقه ها بارهای همنام پیدا می كنند و از هم جدا می شوند. در صورتی كه جسم بدون بار الكتریكی باشد در ورقه ها هیچ تغییری مشاهده نمی شود.

تعیین نوع بارالكتریكی جسم به وسیله الکتروسکوپ

در این مورد الكتروسكوپ دارای بار الكتریكی می باشد و نوع بار آن برای ما معلوم است و بار جسم نامشخص. در صورتی که زاویه دو ورقه ها كم می شود بار جسم (میله) با بار کلاهک الکتروسکوپ غیر همنام است. است و اگر زاویه دو ورقه زیاد می شود، بار جسم (میله) با بار الكتریكی كلاهك الكتروسكوپ همنام است.

تعیین مقدار بارالکتریکی به وسیله الکتروسکوپ

در مواقعی از الکتروسکوپ برای این کاربرد استفاده می گردد که ما دوجسم دارای بار داشته باشیم و بخواهیم تعیین کنیم مقدار بار کدام یک بیشتر است.برای این منظور هر یک از اجسام را جداگانه به کلاهک الکتروسکوپ بدون باری نزدیک می کنیم و میزان انحراف ورقه ها را اندازه می گیریم. در جسمی که میزان انحراف بیشتر باشد ، مقدار بار الکتریکی نیز بیشتر است.

تعیین رسانا یا نارسانا بودن جسم به وسیله الکتروسکوپ

برای آنكه تعیین كنیم جسم رساناست یا نارسانا، باید آن را به كلاهك الكتروسكوپ باردار تماس دهیم، اگر جسم رسانا باشد، قسمتی از بارهای الكتریكی الكتروسكوپ به جسم منتقل شده و فاصله، دو ورقه از هم كم می شود و اگر جسم نارسانا باشد، بارالكتریكی به جسم منتقل نشده و فاصله ی ورقه ها از هم تغییری نمی كند.

 

سخن آخر

امیدواریم از این مطلب استفاده لازم را برده باشید. شما می توانید دیگر مبحث علوم هشتم را در آزمایش سوختن قند بدون خاک و با خاک باغچه را نیز در این مطلب دنبال کنید.

فراموش نکنید سوالات و نظرات خود را در پایین همین مطلب با ما در میان بگذارید.