Elettromagnetismo - elettrostatica - elettrometri | |
---|---|
Supporto teorico | |
Principio di funzionamento dell'elettroscopio |
L'elettroscopio è costituito generalmente da due foglioline metalliche molto leggere (solitamente d'oro, se non altro per la sua spiccata duttilità) sospese a un'asta metallica terminante con una sfera metallica, mentre il tutto è protetto da un involucro trasparente da cui l'asta conduttrice esce attraverso un supporto ben isolante (d'ambra in passato, attualmente di bachelite, una materia plastica).
Si osservi che non è affatto necessario toccare la sfera della bacchetta conduttrice dell'elettroscopio per sapere se un certo corpo è carico. Infatti, per il fenomeno dell'induzione elettrostatica, la sfera dell'asta si caricherà con una carica di segno opposto a quella presente sul corpo di prova, mentre le foglioline con cariche della stesso segno. Le foglioline divergono per il semplice fatto che su di esse si depositano cariche uguali in segno, le quali ovviamente si respingono tanto più quanto maggiore è la carica presente su di esse.
L'elettroscopio dà la possibilità di verificare se un corpo è carico oppure no osservando la deflessione delle foglioline dentro l'involucro. Inoltre è anche possibile esprimere un giudizio sullo stato relativo di carica tra due o più corpi carichi e/o quantificare la carica. Si parla di stato relativo di carica perché ciò che si può dare tramite un semplice elettroscopio (cioè privo di un'opportuna scala graduata) è solo un giudizio qualitativo e non quantitativo sullo stato reciproco di carica tra vari corpi carichi, nel senso che rispetto ad uno di essi assunto come campione, si può solamente dire che gli altri sono caricati con lo stesso segno di quello di riferimento oppure con segno contrario. Nel primo caso si osserva infatti un aumento della deflessione delle foglioline dentro l'involucro dello strumento, nell'altro una diminuzione nella deflessione. Ma ovvimente in generale tutto ciò avviene in relazione alla carica del corpo di prova, non nota sia in segno che per quantità.
Quando un elettroscopio permette di ricavare anche un valore quantitativo dello stato di carica di un corpo, grazie alla presenza di una scala graduata per la misura dell'angolo di deflessione delle foglioline, allora esso prende il nome di elettrometro. Per la verità si deve segnalare che in passato i termini elettroscopio ed elettrometro venivano a volte considerati sinonimi. Ne segue allora che in questo caso la presenza della parola greca "metron" = misura non deve essere intesa come la capacità da parte di un simile strumento di dare informazioni quantitative sulla carica posseduta da un conduttore. Volendo dunque essere pignoli, tutti gli strumenti presenti nel museo virtuale sono di fatto degli elettroscopi.