electroscope是什麼意思，electroscope的意思翻譯、用法、同義詞、例句

electroscope英标

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

類别

SAT

常用詞典

例句

專業解析

驗電器（electroscope）是一種用于檢測物體是否帶電及其電荷性質的經典物理儀器。其核心原理基于靜電感應現象，通過觀察金屬箔片或指針的張開角度變化來判斷電荷的存在與類型。

結構與工作原理

典型驗電器由金屬球、導電金屬杆和可自由活動的金屬箔片（如金箔）組成。當帶電體接觸金屬球時，電荷通過導體傳遞至箔片，同性電荷間的排斥力會使箔片張開。例如，若兩個箔片各帶+1庫侖電荷，其間距變化可通過庫侖定律公式計算： $$ F = k_e frac{q_1 q_2}{r} $$ 其中$k_e$為靜電力常數，$r$為箔片間距。

主要類型與用途

1. 金箔驗電器：最早由英國物理學家威廉·吉爾伯特改良，可用于定性檢測電荷（來源：《物理學史》）。
2. 電子驗電器：現代改進型，通過電子傳感器提高靈敏度，適用于核物理實驗中測量電離輻射強度（來源：美國國家儀器實驗室技術文檔）。

實驗應用

在基礎物理教學中，常用已知電荷的驗電器判斷未知電荷極性。例如用帶正電的玻璃棒接觸驗電器後，若未知帶電體靠近時箔片張角增大，則說明該物體帶正電（來源：MIT開放式課程《電磁學實驗指南》）。

該儀器至今仍是靜電學實驗的重要教具，其設計原理被收錄于多部權威教材，包括《費曼物理學講義》第三卷（來源：加州理工學院出版社）。

網絡擴展資料

Electroscope（驗電器）是一種用于檢測物體是否帶電及判斷電荷類型的早期電學儀器。以下是詳細解釋：

定義與功能

• 核心作用：通過觀察金屬箔片的排斥或吸引現象，檢測電荷的存在及極性（正/負）。
• 原理**：同性電荷相斥**。帶電物體接觸或靠近驗電器時，電荷傳遞到金屬箔片，導緻箔片因同性電荷的排斥力而分開。

典型結構

1. 金屬球/盤：位于頂部，用于接觸帶電體。
2. 導電杆：連接金屬球和金屬箔片。
3. 金屬箔片（如金箔）：懸挂在杆末端，受電荷作用後會張開。
4. 絕緣外殼：通常為玻璃或金屬罩，隔絕外部電場幹擾。

工作原理示例

1. 直接接觸帶電體（如帶負電的橡膠棒）：
   • 電荷通過金屬球→導電杆→箔片，箔片帶同性電荷（負電）而張開。
2. 靜電感應（如帶正電的玻璃棒靠近但不接觸）：
   • 金屬球感應出負電荷，箔片因同性正電荷聚集而張開。

曆史與應用

• 起源：18世紀末由科學家如亞伯拉罕·本内特改進，用于早期靜電實驗。
• 教學用途：現代物理課堂中仍用于演示電荷性質，但工業領域已被更精密的靜電計取代。

擴展知識

• 判斷電荷類型：需先用已知極性的帶電體（如絲綢摩擦過的玻璃棒）使驗電器帶電，再通過觀察箔片張合變化推斷未知電荷極性。
• 局限性：僅能定性檢測，無法定量測量電荷量。

通過驗電器，可直觀理解電荷的相互作用，是電學基礎研究的重要工具。

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