Elektroskooppi

Elektroskooppi on yksinkertainen laite, jolla voi havainnollistaa sähkövarausta. Siitä on aikojen kuluessa esitetty monenlaisia toteutuksia, joiden periaate on kuitenkin sama.

Yksinkertainen elektroskooppi koostuu lasipullosta, jonka eristemateriaalista valmistetun kansiosan läpi viedään sähköjohde, joka haarautuu alaosaltaan kahdeksi ohueksi liuskaksi. Kansiosan läpi viedyn johteen yläosa päättyy yleensä metallipalloon, jolla estetään varauksen nopea purkautuminen ympäröivään ilmaan.

Sähköfysiikan Coulombin lain mukaan samanmerkkinen nettovaraus kahdessa kappaleessa saa kappaleet hylkimään toisiaan. Keskenään erimerkkiset nettovaraukset taas aiheuttavat kappaleiden välille vetovoiman. Vietäessä sähköisesti positiivisesti varautunut kappale lähelle metallitangon yläpäätä se vetää tangon negatiivisesti varautuneita elektroneja puoleensa, jolloin tangon yläpäähän kertyy negatiivinen nettovaraus. Negatiivisesti varautuneen kappaleen tapauksessa tilanne on päinvastainen ja elektroneja pakenee tangon alapäähän.

Kun hankaussähköllä varattu lasitanko tai muu esine viedään kosketuksiin kyseisen metallipallon kanssa, järjestyy tangon elektroninen varaus siten, että toiseen päähän kulkeutuu negatiivinen ja toiseen päähän positiivinen nettovaraus. Koska tangon alempi pää haarautuu kahdeksi liuskaksi, saa niiden keskenään samanmerkkinen varaus liuskat hylkimään toisiaan. Varauksen purkautumisen kesto riippuu muun muassa ilman kosteudesta, lasin eristävyydestä ja tangon ylemmän pään pallon sileydestä. Yleensä pienikin varaus pitää ohuet liuskat vaakasuorassa asennossa useista minuuteista aina tunteihin saakka.

Lähteet

Aiheesta muualla
Ilmari Jäämaa: Nuorten kokeilijain ja keksijäin kirja, 12. painos, WSOY, Porvoo 1950, s. 170.

Mittalaitteet
Sähkö