验电器

验电器是早期的科学仪器用于检测的存在电荷上的本体。由于库仑上的静电力，它通过测试对象的移动来检测电荷。物体上的电荷量与其电压成正比。积累足够的电荷以使用电镜进行检测需要数百或数千伏特，因此电镜用于高压源，例如静电和静电机器。验电器只能粗略地指示出电荷量。定量测量电荷的仪器称为静电计。

验电器是xxx台电测量仪器。xxx验电器是一个枢转针（称为静电验电器），由英国医生发明威廉吉尔伯特围绕1600 所述的木髓球验电器和金箔验电器两种经典类型的验电器的是仍然在物理教育中用于证明静电原理。石英纤维辐射剂量计中还使用了一种验电器。奥地利科学家Victor Hess使用电镜来发现宇宙射线。

1731年，史蒂芬·格雷（Stephen Gray）使用了一条简单的吊线，该吊线会被附近的任何带电物体所吸引。这是1600 年Gilbert versorium的xxx个改进。

木髓球验电器，由英国校长和物理学家发明约翰广于1754年，由一个或两个轻质非导电性物质，原本是海绵状的植物材料被称为小球髓，悬浮由丝从钩或亚麻线的绝缘立场。提比略·卡瓦洛（Tiberius Cavallo）于1770年制作了一个验电器，在银线末端装有髓球。现代验电器通常使用塑料制成的球。为了测试物体上是否存在电荷，将物体靠近未充电的髓球。如果物体带电，则球将被吸引并朝其移动。

吸引力发生是因为诱导的极化所述的原子木髓球内部。所有物质都由彼此靠近的带电粒子组成。每个原子由带正电的原子核和围绕在其周围的带负电的电子云组成。髓是非导体，因此球中的电子与髓的原子结合，不能自由地离开原子并在球中四处移动，但是它们可以在原子中移动一点。

例如，如果带正电的物体（B）如果将其带到靠近髓球（A）的位置，则每个原子（黄色椭圆形）中的负电子 （蓝色减号）将被吸引并朝着靠近物体的原子侧稍微移动。带正电的原子核 （红色加号）将被排斥并且会稍微移开。由于现在髓球中的负电荷比正电荷（C）更靠近物体，因此它们的吸引力大于正电荷的排斥力，从而产生净吸引力。这种电荷的分离是微观的，但由于原子太多，所以微小的力加起来足以移动一个轻髓的球。

可以通过将髓球接触到带电物体来对它进行充电，因此带电物体表面上的一些电荷会移动到球的表面。然后，该球可用于区分其他物体上的电荷极性，因为它会被具有相同极性或带有其符号但被相反极性电荷所吸引的物体排斥。

验电器通常会有一对悬挂的髓球。这使人们一目了然地知道髓球是否带电。如果将一个髓球接触到一个带电的物体，然后对其充电，则第二个球将被吸引并接触，从而将一些电荷传递到第二个球的表面。现在，两个球都具有相同的极性电荷，因此它们会互相排斥。它们以倒置的“ V”形悬挂，球彼此分开。球之间的距离可以粗略地估计电荷的大小。

的金箔验电器是由英国牧师和物理学家在1787年开发为Abraham Bennet，作为除木髓球或更灵敏的仪器稻草叶片在使用中然后验电器。它由一个垂直的金属条，通常是黄铜，从其端部挂薄的柔性的两个平行条带金箔。圆盘或球形端子连接到杆的顶部，在此处施加要测试的电荷。为了保护金箔不受空气的影响，它们被封装在一个玻璃瓶中，该玻璃瓶通常在底部开口并安装在导电体上基础。瓶子的两侧通常都有接地的金属板或铝箔带，两侧是金箔。这些是安全措施；如果对脆弱的金箔施加了过多的电荷，它们将接触接地板并在撕裂前放电。它们还捕获从玻璃墙上积聚的空气泄漏出来的电荷，从而增加了仪器的灵敏度。在精密仪器中，有时会抽空瓶子的内部，以防止终端上的电荷通过空气的电离泄漏出去。

当金属端子接触带电的物体时，金箔以倒置的“ V”形散开。这是因为物体上的某些电荷通过端子和金属棒传导至叶片。由于他们受到相同的记号电荷，他们互相排斥并因此发散。如果用手指触摸端子使其接地，则电荷会通过人体转移到大地，并且金叶会紧贴在一起。

也可以通过静电感应使验电器带电而不会使其接触带电物体。如果将带电的物体带到验电器的末端附近，则树叶也会发散，因为电场物体的放电会导致静电笔中的电荷将树叶分开。与带电对象相反极性的电荷被吸引到终端，而具有相同极性的电荷被排斥在叶子上，导致它们散布。如果在带电物体附近使验电器端子接地，则用手指短时触摸它，叶子中相同极性的电荷就会流到地面，从而使验电器带有与物体相反极性的净电荷。叶子闭合，因为电荷全部集中在末端。