金箔驗電器英文解釋翻譯、金箔驗電器的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 gold leaf electroscope
分詞翻譯:
金箔的英語翻譯:
gold foil; goldleaf
【化】 gold foil
【醫】 foil gold
驗電器的英語翻譯:
electroscope
【化】 electroscope
【醫】 electroscope; rheoscope
專業解析
金箔驗電器(Gold-leaf electroscope)是一種用于檢測物體帶電狀态的經典物理儀器。其核心工作原理基于靜電排斥作用,通過觀察金箔片的張角變化判斷被測物體是否帶電及電荷性質。
結構與功能解析
- 金屬球:頂部導體球用于接觸帶電體,實現電荷傳導。
- 金屬杆:連接導體球與金箔片,要求具備高導電性(常用銅材質)。
- 金箔組件:兩片極薄金箔懸挂于杆末端,厚度約0.1-1微米,保障高靈敏度。
- 絕緣外殼:玻璃罩提供防氣流幹擾和濕度控制,底座采用琥珀或橡膠等高絕緣材料。
工作原理
當帶電體接觸金屬球時,同性電荷通過金屬杆傳導至兩片金箔,因庫侖斥力産生張角。張角大小與電荷量正相關,計算公式為:
$$
theta propto frac{Q}{4pivarepsilon_0 l}
$$
其中θ為張角,Q為電荷量,l為金箔長度。
應用領域
- 定性檢測靜電荷存在
- 區分導體與絕緣體材料特性
- 靜電學基礎實驗教學
- 早期電離輻射探測原型裝置
參考來源
- 《基礎物理學》(Halliday & Resnick, Wiley出版社)
- 《大英百科全書》電子版"Electroscope"條目
- 喬治亞州立大學HyperPhysics數據庫
網絡擴展解釋
金箔驗電器是一種通過金屬箔片的排斥現象檢測物體是否帶電的儀器,其核心原理基于電荷間的相互作用。以下是詳細解釋:
1.基本結構與組成
- 金屬球/盤:位于頂部,用于接觸帶電體或感應電荷()。
- 金屬杆:連接金屬球與金箔,傳導電荷。
- 金箔:懸挂在金屬杆末端的兩片極薄金屬片,通常封裝在玻璃瓶内以隔絕外部幹擾()。
- 絕緣材料:如橡膠塞,用于固定金屬杆并隔離外部電荷()。
2.工作原理
- 接觸帶電檢測:當帶電體直接接觸金屬球時,電荷通過金屬杆傳遞到金箔,兩片金箔因帶同種電荷相互排斥而張開,張角大小與電荷量正相關()。
- 感應法檢測:若帶電體僅靠近金屬球(不接觸),金箔會因靜電感應産生異種電荷分布,導緻張角變化。若張角增大,說明帶電體與驗電器原電荷同種;若減小,則可能為異種電荷()。
3.主要功能
- 判斷是否帶電:通過金箔是否張開直接檢驗物體帶電狀态()。
- 粗略區分電荷種類:若驗電器預先帶已知電荷(如正電),通過觀察張角變化可推測被測物體電荷性質()。
- 估算電勢高低:張角越大,帶電體電勢越高()。
4.曆史背景
金箔驗電器最早由亞伯拉罕·班納特于1787年改進,其玻璃封裝設計有效避免了環境幹擾,成為早期電學研究的重要工具()。
5.應用場景
- 低壓驗電器:用于檢測250V以下的電氣設備,家庭常見()。
- 教學與實驗:初中物理教學中演示電荷性質的基礎儀器()。
通過上述機制,金箔驗電器以簡單直觀的方式揭示了電荷相互作用規律,至今仍是電學教育中的重要工具。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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