విద్యుత్ దర్శిని (ఎలక్ట్రోస్కోప్)
విద్యుత్ దర్శిని అంటే ఏమిటి?
విద్యుత్ దర్శశిని అనేది విద్యుత్ ఆవేశం ఉనికిని మరియు రకాన్ని గుర్తించడానికి ఉపయోగించే సాధారణ పరికరం. ఇది ఒక చిన్న, తేలికైన వస్తువు (పిత్త్ బాల్ లేదా బంగారు రేకు ముక్క వంటివి) ను తగిలించిన లోహపు కడ్డీని కలిగి ఉంటుంది. కడ్డీ ఆవేశం చేయబడినప్పుడు, ఆవేశం చేయబడిన కడ్డీ మరియు వస్తువు మధ్య ఉండే స్థిరవిద్యుత్ బలం వలన ఆ వస్తువు కదులుతుంది.
విద్యుత్ దర్శిని ఎలా పని చేస్తుంది?
విద్యుత్ దర్శిని లోహపు కడ్డీ నుండి తగిలించబడిన తేలికైన వస్తువు యొక్క కదలికను గుర్తించడం ద్వారా పని చేస్తుంది. కడ్డీ ఆవేశం చేయబడినప్పుడు, ఆవేశం చేయబడిన కడ్డీ మరియు వస్తువు మధ్య ఉండే స్థిరవిద్యుత్ బలం వలన ఆ వస్తువు కదులుతుంది. కదలిక దిశ కడ్డీపై ఉన్న ఆవేశ రకంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
- కడ్డీ ధనాత్మకంగా ఆవేశం చేయబడితే, వస్తువు కడ్డీ నుండి దూరంగా కదులుతుంది.
- కడ్డీ రుణాత్మకంగా ఆవేశం చేయబడితే, వస్తువు కడ్డీ వైపు కదులుతుంది.
కదలిక పరిమాణం కడ్డీపై ఉన్న ఆవేశం బలంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఆవేశం బలమైనది అయితే, కదలిక ఎక్కువగా ఉంటుంది.
విద్యుత్ దర్శిని యొక్క ఉపయోగాలు
విద్యుత్ దర్శిని ఈ క్రింది వాటికి ఉపయోగించబడుతుంది:
- విద్యుత్ ఆవేశం ఉనికిని గుర్తించడం.
- విద్యుత్ ఆవేశం రకాన్ని (ధనాత్మకం లేదా రుణాత్మకం) నిర్ణయించడం.
- విద్యుత్ ఆవేశం బలాన్ని కొలవడం.
- స్థిరవిద్యుత్ సూత్రాలను ప్రదర్శించడం.
విద్యుత్ దర్శిని అనేది విద్యుత్ ఆవేశాన్ని గుర్తించడానికి మరియు కొలవడానికి సాధారణమైన కానీ ప్రభావవంతమైన పరికరం. ఇది విద్యార్థులు మరియు శాస్త్రవేత్తలు ఇద్దరికీ విలువైన సాధనం.
విద్యుత్ దర్శిని రేఖాచిత్రం
విద్యుత్ దర్శిని అనేది విద్యుత్ ఆవేశం ఉనికిని గుర్తించడానికి ఉపయోగించే పరికరం. ఇది లోహపు కడ్డీ నుండి తగిలించబడిన రెండు లోహపు రేకులను కలిగి ఉంటుంది. ఆవేశం చేయబడిన వస్తువు దర్శిని దగ్గరకు తీసుకువచ్చినప్పుడు, ఆవేశాల మధ్య ఉండే స్థిరవిద్యుత్ బలం వలన రేకులు వేరు చేయబడతాయి.
విద్యుత్ దర్శిని యొక్క భాగాలు
విద్యుత్ దర్శిని యొక్క ప్రధాన భాగాలు:
- లోహపు కడ్డీ: లోహపు కడ్డీ దర్శిని యొక్క ప్రధాన ఆధారం. ఇది సాధారణంగా పిత్తల లేదా అల్యూమినియంతో తయారు చేయబడుతుంది.
- లోహపు రేకులు: లోహపు రేకులు రెండు సన్నని లోహపు ముక్కలు, సాధారణంగా బంగారు లేదా అల్యూమినియం, ఇవి లోహపు కడ్డీ నుండి తగిలించబడి ఉంటాయి.
- విద్యుత్ బంధక పదార్థం: విద్యుత్ బంధక పదార్థం లోహపు కడ్డీని మద్దతు ఇవ్వడానికి మరియు విద్యుత్ ఆవేశం బయటకు రాకుండా నిరోధించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది సాధారణంగా గాజు లేదా ప్లాస్టిక్తో తయారు చేయబడుతుంది.
విద్యుత్ దర్శిని యొక్క పని విధానం
ఆవేశం చేయబడిన వస్తువు దర్శిని దగ్గరకు తీసుకువచ్చినప్పుడు, లోహపు రేకులలోని ఎలక్ట్రాన్లు ఆవేశం చేయబడిన వస్తువు వైపు ఆకర్షించబడతాయి. ఇది ఆవేశాల మధ్య ఉండే స్థిరవిద్యుత్ బలం వలన రేకులు వేరు చేయబడటానికి కారణమవుతుంది. వేరు చేయబడే పరిమాణం వస్తువుపై ఉన్న ఆవేశం పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
ఆవేశం చేయబడిన వస్తువు ధనాత్మకంగా ఉంటే, రేకులలోని ఎలక్ట్రాన్లు ఆ వస్తువు వైపు ఆకర్షించబడతాయి మరియు రేకులు వేరు చేయబడతాయి. ఆవేశం చేయబడిన వస్తువు రుణాత్మకంగా ఉంటే, రేకులలోని ఎలక్ట్రాన్లు ఆ వస్తువు చేత తిప్పికొట్టబడతాయి మరియు రేకులు వేరు చేయబడతాయి.
విద్యుత్ దర్శిని అనేది విద్యుత్ ఆవేశం ఉనికిని మరియు రకాన్ని గుర్తించడానికి ఉపయోగించే పరికరం. ఇది ఒక చివర గుండ్రని బొటనవేలు మరియు మరొక చివర రెండు లోహపు రేకులను కలిగి ఉండే లోహపు కడ్డీని కలిగి ఉంటుంది. బొటనవేలును ఆవేశం చేయబడిన వస్తువు తాకినప్పుడు, ఆ వస్తువు రేకులతో ఒకే రకమైన ఆవేశంతో ఆవేశం చేయబడితే రేకులు వేరు చేయబడతాయి. వస్తువు వ్యతిరేక రకమైన ఆవేశంతో ఆవేశం చేయబడితే, రేకులు కలిసిపోతాయి.
విద్యుత్ దర్శిని యొక్క పని సూత్రం స్థిరవిద్యుత్ ప్రేరణ సూత్రంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఆవేశం చేయబడిన వస్తువు దర్శిని యొక్క బొటనవేలు దగ్గరకు తీసుకువచ్చినప్పుడు, రేకులలోని ఎలక్ట్రాన్లు ఆవేశం చేయబడిన వస్తువు వైపు ఆకర్షించబడతాయి. ఇది రేకులు ఆ వస్తువుతో ఒకే రకమైన ఆవేశంతో ఆవేశం చేయబడటానికి కారణమవుతుంది. రేకులు తర్వాత ఒకదానికొకటి తిప్పికొట్టుకుంటాయి, ఇది వాటిని వేరు చేయడానికి కారణమవుతుంది.
రేకుల వేరు చేయబడే పరిమాణం వస్తువుపై ఉన్న ఆవేశం పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. వస్తువుపై ఎక్కువ ఆవేశం ఉంటే, రేకుల వేరు చేయబడే పరిమాణం ఎక్కువగా ఉంటుంది.
విద్యుత్ దర్శిని రకాలు
విద్యుత్ దర్శిని యొక్క రెండు ప్రధాన రకాలు ఉన్నాయి:
- బంగారు రేకు విద్యుత్ దర్శిని: ఈ రకమైన దర్శిని సూచికలుగా రెండు బంగారు రేకులను ఉపయోగిస్తుంది. బంగారు రేకు దర్శినులు చాలా సున్నితంగా ఉంటాయి మరియు చిన్న పరిమాణంలో ఆవేశాన్ని కూడా గుర్తించగలవు.
- పిత్త్ బాల్ విద్యుత్ దర్శిని: ఈ రకమైన దర్శిని సూచికలుగా రెండు పిత్త్ బాల్లను ఉపయోగిస్తుంది. పిత్త్ బాల్ దర్శినులు బంగారు రేకు దర్శినుల కంటే తక్కువ సున్నితంగా ఉంటాయి, కానీ అవి మరింత దృఢంగా ఉంటాయి మరియు వివిధ రకాల వాతావరణాలలో ఉపయోగించబడతాయి.
విద్యుత్ దర్శినిని ఎలా తయారు చేయాలి
విద్యుత్ దర్శిని అనేది విద్యుత్ ఆవేశం ఉనికిని గుర్తించడానికి ఉపయోగించే సాధారణ పరికరం. ఇది విద్యుత్తు మరియు అది ఎలా పని చేస్తుంది అనే దాని గురించి తెలుసుకోవడానికి ఒక గొప్ప మార్గం.
పదార్థాలు
విద్యుత్ దర్శినిని తయారు చేయడానికి, మీకు ఈ క్రింది పదార్థాలు అవసరం:
- ఒక గాజు జార్
- ఒక లోహపు కోట్ హ్యాంగర్
- అల్యూమినియం రేకు ముక్క
- ప్లాస్టిక్ స్ట్రా
- టేపు ముక్క
సూచనలు
- కోట్ హ్యాంగర్ను సగానికి కత్తిరించండి.
- కోట్ హ్యాంగర్ యొక్క ప్రతి సగం చివరను హుక్ ఆకారంలో వంచండి.
- రెండు సగం కోట్ హ్యాంగర్లను క్రాస్ ఆకారంలో ఏర్పరచి, టేపుతో కలపండి.
- అల్యూమినియం రేకు యొక్క చిన్న ముక్కను కత్తిరించండి.
- అల్యూమినియం రేకును క్రాస్ మధ్యలో టేపుతో అతికించండి.
- ప్లాస్టిక్ స్ట్రాను సగానికి కత్తిరించండి.
- ప్లాస్టిక్ స్ట్రా యొక్క ఒక చివరను గాజు జార్ యొక్క మూతలోని రంధ్రంలో చొప్పించండి.
- ప్లాస్టిక్ స్ట్రా యొక్క మరొక చివరను అల్యూమినియం రేకుకు టేపుతో అతికించండి.
ఇది ఎలా పని చేస్తుంది
మీరు అల్యూమినియం రేకును మీ వేలితో తాకినప్పుడు, మీ విద్యుత్ ఆవేశంలో కొంత భాగాన్ని రేకుకు బదిలీ చేస్తారు. ఇది రేకు రుణాత్మకంగా ఆవేశం చేయబడటానికి కారణమవుతుంది. రేకుపై ఉన్న రుణాత్మక ఆవేశం ప్లాస్టిక్ స్ట్రాలోని ఎలక్ట్రాన్లపై ఉన్న రుణాత్మక ఆవేశాన్ని తిప్పికొట్టుతుంది, వాటిని రేకు నుండి దూరంగా కదిలేలా చేస్తుంది. ఇది జార్ లోపల ఉన్న స్ట్రా చివర ధనాత్మక ఆవేశాన్ని సృష్టిస్తుంది. స్ట్రా పై ఉన్న ధనాత్మక ఆవేశం గాలిలోని ఎలక్ట్రాన్లపై ఉన్న రుణాత్మక ఆవేశాన్ని ఆకర్షిస్తుంది, వాటిని స్ట్రా వైపు కదిలేలా చేస్తుంది. ఇది గాలి ద్వారా ప్రవహించే మరియు జార్లోకి ప్రవేశించే విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని సృష్టిస్తుంది.
స్ట్రా యొక్క కదలికను గమనించడం ద్వారా విద్యుత్ దర్శినిని విద్యుత్ ఆవేశం ఉనికిని గుర్తించడానికి ఉపయోగించవచ్చు. స్ట్రా కదిలితే, అక్కడ విద్యుత్ ఆవేశం ఉందని అర్థం.
సమస్య నివారణ
దర్శిని పని చేయకపోతే, మీరు తనిఖీ చేయగల కొన్ని విషయాలు ఉన్నాయి:
- అల్యూమినియం రేకు క్రాస్కు సురక్షితంగా టేప్ చేయబడిందని నిర్ధారించుకోండి.
- ప్లాస్టిక్ స్ట్రా గాజు జార్ యొక్క మూతలోని రంధ్రంలో సురక్షితంగా చొప్పించబడిందని నిర్ధారించుకోండి.
- ప్లాస్టిక్ స్ట్రా యొక్క మరొక చివర అల్యూమినియం రేకుకు సురక్షితంగా టేప్ చేయబడిందని నిర్ధారించుకోండి.
- దర్శిని దగ్గర విద్యుత్ ఆవేశం యొక్క ఇతర మూలం లేదని నిర్ధారించుకోండి.
విద్యుత్ దర్శిని యొక్క ఉపయోగాలు
విద్యుత్ దర్శిని అనేది విద్యుత్ ఆవేశం ఉనికిని మరియు పరిమాణాన్ని గుర్తించడానికి ఉపయోగించే పరికరం. ఇది ఒక చివర గుండ్రని బొటనవేలు మరియు మరొక చివర రెండు లోహపు రేకులను కలిగి ఉండే లోహపు కడ్డీని కలిగి ఉంటుంది. బొటనవేలును ఆవేశం చేయబడిన వస్తువు తాకినప్పుడు, రేకులపై ఉన్న ఆవేశాల మధ్య ఉండే స్థిరవిద్యుత్ వికర్షణ వలన రేకులు వేరు చేయబడతాయి. వేరు చేయబడే పరిమాణం ఆవేశం పరిమాణానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
విద్యుత్ దర్శిని యొక్క అనువర్తనాలు
విద్యుత్ దర్శిని వివిధ అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడుతుంది, అవి:
- విద్యుత్ ఆవేశం ఉనికిని గుర్తించడం: వస్తువును దర్శిని యొక్క బొటనవేలుతో తాకడం ద్వారా వస్తువుపై విద్యుత్ ఆవేశం ఉనికిని గుర్తించడానికి విద్యుత్ దర్శినిని ఉపయోగించవచ్చు. రేకులు వేరు చేస్తే, ఆ వస్తువు ఆవేశం చేయబడింది.
- విద్యుత్ ఆవేశం పరిమాణాన్ని కొలవడం: విద్యుత్ దర్శిని యొక్క రేకుల వేరు చేయబడే పరిమాణం వస్తువుపై ఉన్న ఆవేశం పరిమాణానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. దర్శినిని క్రమాంకనం చేయడం ద్వారా, విద్యుత్ ఆవేశం పరిమాణాన్ని కొలవడానికి దాన్ని ఉపయోగించడం సాధ్యపడుతుంది.
- విద్యుత్ ఆవేశం యొక్క లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడం: విద్యుత్ దర్శినిని విద్యుత్ ఆవేశం యొక్క లక్షణాలను, ఉదాహరణకు ఆవేశ నిత్యత్వ నియమం మరియు స్థిరవిద్యుత్ యొక్క విలోమ వర్గ నియమం వంటి వాటిని అధ్యయనం చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు.
- స్థిరవిద్యుత్ దృగ్విషయాలను ప్రదర్శించడం: విద్యుత్ దర్శినిని స్థిరవిద్యుత్ దృగ్విషయాలను, ఉదాహరణకు ఆవేశం చేయబడిన వస్తువుల ఆకర్షణ మరియు వికర్షణ మరియు ప్రేరణ ద్వారా వస్తువులను ఆవేశం చేయడం వంటి వాటిని ప్రదర్శించడానికి ఉపయోగించవచ్చు.
విద్యుత్ దర్శిని యొక్క ప్రయోజనాలు
విద్యుత్ దర్శినికి విద్యుత్ ఆవేశాన్ని గుర్తించడానికి మరియు కొలవడానికి ఇతర పరికరాల కంటే అనేక ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి, అవి:
- సరళత: విద్యుత్ దర్శినులు నిర్మించడం మరియు ఉపయోగించడం చాలా సులభం, ఇది వాటిని విద్యా ప్రయోజనాల కోసం అనువైనదిగా చేస్తుంది.
- సున్నితత్వం: విద్యుత్ దర్శినులు విద్యుత్ ఆవేశానికి చాలా సున్నితంగా ఉంటాయి, ఇది చిన్న పరిమాణంలో ఆవేశాన్ని కూడా గుర్తించగల సామర్థ్యాన్ని ఇస్తుంది.
- వినాశన రహితం: విద్యుత్ దర్శినులు పరీక్షించబడే వస్తువులను నాశనం చేయవు, ఇది వాటిని సున్నితమైన వస్తువులతో ఉపయోగించడానికి అనువైనదిగా చేస్తుంది.
విద్యుత్ దర్శిని యొక్క ప్రతికూలతలు
విద్యుత్ దర్శినికి కొన్ని ప్రతికూలతలు కూడా ఉన్నాయి, అవి:
- ఖచ్చితత్వం: విద్యుత్ దర్శినులు విద్యుద్దర్శినులు వంటి విద్యుత్ ఆవేశాన్ని కొలవడానికి ఇతర పరికరాల వలె ఖచ్చితంగా ఉండవు.
- పర్యావరణ సున్నితత్వం: విద్యుత్ దర్శినులు పర్యావరణ కారకాలకు సున్నితంగా ఉంటాయి, ఉదాహరణకు తేమ మరియు ఉష్ణోగ్రత, ఇవి కొలతల ఖచ్చితత్వాన్ని ప్రభావితం చేయగలవు.
- పరిమిత శ్రేణి: విద్యుత్ దర్శినులు పరిమిత శ్రేణి విద్యుత్ ఆవేశాన్ని మాత్రమే కొలవగలవు.
మొత్తంమీద, విద్యుత్ దర్శినులు విద్యుత్ ఆవేశాన్ని గుర్తించడానికి మరియు కొలవడానికి ఉపయోగకరమైన సాధనం. అవి ఉపయోగించడానికి సులభం, సున్నితంగా మరియు వినాశన రహితంగా ఉంటాయి. అయితే, అవి విద్యుత్ ఆవేశాన్ని కొలవడానికి ఇతర పరికరాల వలె ఖచ్చితంగా ఉండవు మరియు పర్యావరణ కారకాలకు సున్నితంగా ఉంటాయి.
విద్యుత్ దర్శిని తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు
విద్యుత్ దర్శిని అంటే ఏమిటి?
విద్యుత్ దర్శిని అనేది విద్యుత్ ఆవేశం ఉనికిని గుర్తించి దాని పరిమాణాన్ని కొలిచే పరికరం. ఇది ఒక చివర గుండ్రని బొటనవేలు మరియు మరొక చివర రెండు లోహపు రేకులను కలిగి ఉండే లోహపు కడ్డీని కలిగి ఉంటుంది. బొటనవేలును ఆవేశం చేయబడిన వస్తువు తాకినప్పుడు, రేకులపై ఉన్న సమాన ఆవేశాల మధ్య ఉండే స్థిరవిద్యుత్ వికర్షణ వలన రేకులు వేరు చేయబడతాయి.
విద్యుత్ దర్శిని ఎలా పని చేస్తుంది?
విద్యుత్ దర్శిని ఆవేశం చేయబడిన కణాల కదలికను గుర్తించడం ద్వారా పని చేస్తుంది. ఆవేశం చేయబడిన వస్తువు దర్శిని యొక్క బొటనవేలు దగ్గరకు తీసుకువచ్చినప్పుడు, లోహపు కడ్డీ మరియు రేకులలోని ఎలక్ట్రాన్లు ఆవేశం చేయబడిన వస్తువు చేత తిప్పికొట్టబడతాయి. ఇది రేకులు వేరు చేయబడటానికి కారణమవుతుంది, ఇది ఆవేశం ఉనికిని సూచిస్తుంది. వేరు చేయబడే పరిమాణం ఆవేశం పరిమాణానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
వివిధ రకాల విద్యుత్ దర్శినులు ఏమిటి?
విద్యుత్ దర్శిని యొక్క రెండు ప్రధాన రకాలు ఉన్నాయి:
- బంగారు రేకు విద్యుత్ దర్శిని: ఇది అత్యంత సాధారణ రకమైన దర్శిని. ఇది చివర బంగారు రేకును కలిగి ఉండే లోహపు కడ్డీని కలిగి ఉంటుంది.
- పిత్త్ బాల్ విద్యుత్ దర్శిని: ఈ రకమైన దర్శిని లోహపు కడ్డీ నుండి తగిలించబడిన రెండు పిత్త్ బాల్లను కలిగి ఉంటుంది.
విద్యుత్ దర్శిని యొక్క ఉపయోగాలు ఏమిటి?
విద్యుత్ దర్శిని ఈ క్రింది వాటికి ఉపయోగించబడుతుంది:
- విద్యుత్ ఆవేశం ఉనికిని గుర్తించడం
- విద్యుత్ ఆవేశం పరిమాణాన్ని కొలవడం
- స్థిరవిద్యుత్ సూత్రాలను ప్రదర్శించడం
నేను విద్యుత్ దర్శినిని ఎలా తయారు చేయగలను?
మీరు ఈ క్రింది పదార్థాలను ఉపయోగించి ఇంట్లో సాధారణ విద్యుత్ దర్శినిని తయారు చేయవచ్చు:
- లోహపు కోట్ హ్యాంగర్
- అల్యూమినియం రేకు రెండు ముక్కలు
- స్ట్రింగ్ ముక్క
- ప్లాస్టిక