electroscope是什么意思，electroscope的意思翻译、用法、同义词、例句

electroscope英标

英:/'ɪ'lektrəskəʊp/ 美:/'ɪˈlektrəˌskoʊp/

类别

SAT

常用词典

例句

专业解析

验电器（electroscope）是一种用于检测物体是否带电及其电荷性质的经典物理仪器。其核心原理基于静电感应现象，通过观察金属箔片或指针的张开角度变化来判断电荷的存在与类型。

结构与工作原理

典型验电器由金属球、导电金属杆和可自由活动的金属箔片（如金箔）组成。当带电体接触金属球时，电荷通过导体传递至箔片，同性电荷间的排斥力会使箔片张开。例如，若两个箔片各带+1库仑电荷，其间距变化可通过库仑定律公式计算： $$ F = k_e frac{q_1 q_2}{r} $$ 其中$k_e$为静电力常数，$r$为箔片间距。

主要类型与用途

1. 金箔验电器：最早由英国物理学家威廉·吉尔伯特改良，可用于定性检测电荷（来源：《物理学史》）。
2. 电子验电器：现代改进型，通过电子传感器提高灵敏度，适用于核物理实验中测量电离辐射强度（来源：美国国家仪器实验室技术文档）。

实验应用

在基础物理教学中，常用已知电荷的验电器判断未知电荷极性。例如用带正电的玻璃棒接触验电器后，若未知带电体靠近时箔片张角增大，则说明该物体带正电（来源：MIT开放式课程《电磁学实验指南》）。

该仪器至今仍是静电学实验的重要教具，其设计原理被收录于多部权威教材，包括《费曼物理学讲义》第三卷（来源：加州理工学院出版社）。

网络扩展资料

Electroscope（验电器）是一种用于检测物体是否带电及判断电荷类型的早期电学仪器。以下是详细解释：

定义与功能

• 核心作用：通过观察金属箔片的排斥或吸引现象，检测电荷的存在及极性（正/负）。
• 原理**：同性电荷相斥**。带电物体接触或靠近验电器时，电荷传递到金属箔片，导致箔片因同性电荷的排斥力而分开。

典型结构

1. 金属球/盘：位于顶部，用于接触带电体。
2. 导电杆：连接金属球和金属箔片。
3. 金属箔片（如金箔）：悬挂在杆末端，受电荷作用后会张开。
4. 绝缘外壳：通常为玻璃或金属罩，隔绝外部电场干扰。

工作原理示例

1. 直接接触带电体（如带负电的橡胶棒）：
   • 电荷通过金属球→导电杆→箔片，箔片带同性电荷（负电）而张开。
2. 静电感应（如带正电的玻璃棒靠近但不接触）：
   • 金属球感应出负电荷，箔片因同性正电荷聚集而张开。

历史与应用

• 起源：18世纪末由科学家如亚伯拉罕·本内特改进，用于早期静电实验。
• 教学用途：现代物理课堂中仍用于演示电荷性质，但工业领域已被更精密的静电计取代。

扩展知识

• 判断电荷类型：需先用已知极性的带电体（如丝绸摩擦过的玻璃棒）使验电器带电，再通过观察箔片张合变化推断未知电荷极性。
• 局限性：仅能定性检测，无法定量测量电荷量。

通过验电器，可直观理解电荷的相互作用，是电学基础研究的重要工具。

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