Рассмотрим принцип работы аппарата Дина и Старка, который используется для измерения зарядов.
Статья:
Аппарат Дина и Старка, также известный как электрометр Кулона, является устройством, которое используется для измерения зарядов. В его основе лежит установка пластин, на которых расположены два электрода. Расстояние между электродами можно регулировать, что позволяет изменять емкость аппарата.
Принцип работы состоит в том, что при подведении заряда к пластинам, на элементы образуется электрический заряд, который приводит к притяжению или отталкиванию пластин. Расстояние между ними изменяется, и устройство фиксирует это изменение.
Для измерения зарядов применяются две схемы: метод одинарного взвешивания и метод двойного взвешивания.
В методе одинарного взвешивания одна пластина электрометра заземляется, а на другую подается заряд. Аппарат фиксирует изменение расстояния между электродами. Затем производят сравнение веса пластины до подачи заряда и после. Разница между ними устанавливает заряд, который был подан на электрод.
В методе двойного взвешивания две пластины подаются на заряд с обоих концов. Вес каждой пластины взвешивается до и после подачи заряда. Разница между массами пластин и определенной по закону Кулона электрической силы между ними позволяет определить заряд.
Аппарат Дина и Старка широко используется в научных исследованиях и инженерных расчетах. Благодаря своей простоте и точности он является важным инструментом в измерении электрических зарядов.