Relazione_elettroscopio

Relazione di Laboratorio

"Costruzione e Utilizzo dell'Elettroscopio"

"Esplorando i Principi dell'Elettrostatica"

Introduzione

L'obiettivo di questo esperimento è costruire un elettroscopio a foglie, uno strumento svillupato da Bennett dopo quello ideato da Alessandro Volta (elettroscopio condensatore) che ci consente di scoprire se un oggetto è elettricamente carico e di esplorare il suo funzionamento. Inoltre cercheremo di dimostrare la validità delle leggi più importanti che caratterizzano lo studio dell’elettrostatica: la presenza cariche di segno positivo o negativo su diversi corpi per elettrizzazione e le proprietà di interazione fra queste cariche (repulsione e attrazione).

Alessandro Volta (1745-1827)

Materiale Occorrente

Un barattolo di vetro col tappo (mermelata), carta stagnola, cavi elettrici spellato nelle punte, un panno di lana, una bacchetta di plastica e delle forbici

Procedimento

costruiamo un elettroscopio

Step 1

Step 3

Step 2

Pratica un piccolo foro al centro del tappo del barattolo . Passa i due cavi elettrici attraverso il tappo forato in modo che una parte resti all'esterno e un'altra all'interno del barattolo.

Chiudi il barattolo, in questo modo la struttura dell'elettroscopio è pronta, ora non resta che testarne il funzionamento.

Strofina energicamente la bacchetta di plastica con il

Taglia due strisce di carta stagnola lunghe abbastanza. Attacca le strisce nell'altra estremità del cavo in modo che pendano liberamente. Assicurati che siano separate e non si tocchino.

panno di lana e avvicina la bachetta al pomello, osserva con attenzione cosa succede.

Avvolgi una pallina di carta stagnola ai fili di rame nella parte esterna del tappo

Osservazioni

Quando strofiniamo energicamente una bacchetta di plastica con un panno di lana, si verifica il fenomeno noto come "elettrizzazione per strofinio". Cosa succede? Succede che nel processo di strofinio, gli elettroni vengono trasferiti dalla plastica al panno di lana. La plastica tende a perdere elettroni perchè ha una minore affinità per gli elettroni rispetto alla lana diventando così carica positivamente, mentre il panno di lana li guadagna diventando carico negativamente. Questa separazione delle cariche avviene spesso quando due materiali diversi vengono strofinati tra loro. Quando abbiamo avvicinato la bacchetta di plastica carica all'elettroscopio, abbiamo osservato che le cariche presenti sulla plastica hanno interagito con quelle dell'elettroscopio ( grazie al processo di "induzione elettrostatica"), le foglie di carta stagnola sospese si sono separate l'una dall'altra a causa della reciproca repulsione delle cariche dello stesso segno. L'induzione elettrostatica è un processo in cui le cariche elettriche in un oggetto influenzano la distribuzione delle cariche in un altro oggetto senza alcun contatto fisico diretto. Cerchiamo di capire come avviene questo processo: Inizialmente, l'elettroscopio è neutro, il che significa che le foglie hanno cariche positive e negative bilanciate o, in altre parole, sono complessivamente neutre, la presenza della sorgente di carica influenzerà la distribuzione delle cariche nell'elettroscopio, ad esempio, se la bacchetta di plastica è caricata positivamente, questa indurrà una redistribuzione temporanea delle cariche all'interno delle foglie dell'elettroscopio. A causa dell'effetto di respulsione tra cariche dello stesso segno, le foglie dell'elettroscopio si separeranno. La parte delle foglie più vicina alla sorgente di carica sarà caricata con cariche opposte a quelle della sorgente, mentre la parte più lontana manterrà cariche di segno opposto. Se tocchi la parte superiore dell'elettroscopio con un oggetto conduttore (come il tuo dito), le cariche della sorgente di carica si dissiperanno attraverso il conduttore, e le foglie dell'elettroscopio torneranno a essere neutre o si avvicineranno ad uno stato neutro.

Conclusioni:

Anche se i primi due tentativi sono falliti perchè inizialmente le foglie di carta stagnola erano troppo spesse, la costruzione dell'elettroscopio ha dimostrato il principio di base del suo funzionamento: la capacità di rilevare cariche elettriche attraverso la separazione delle foglie. Questo istrumento è un componente essenziale nella comprensione e nello studio dei fenomeni elettrostatici.

arianna di buò