ما هو الكشاف الكهربائي؟
الكشاف الكهربائي (Electroscope) هو جهاز يُستخدم للكشف عن وجود الشحنات الكهربائية أو الإشعاع المؤين في الأجسام. يتكون هذا الجهاز من علبة شفافة تقوم بعزل ما بداخلها عن البيئة الخارجية، مما يحافظ على محتوياتها من التأثر بالظروف المحيطة. تحتوي العلبة على ورقتين رقيقتين مصنوعتين من الذهب ومتصِلَتين بعمود موصل يخرج من الجزء العلوي للعلبة.
كيفية عمل الكشاف الكهربائي
يعتمد الكشاف الكهربائي على مبدأ التنافر والتجاذب الذي يحدث بين الشحنات. عندما يتم تقريب جسم مشحون من رأس العمود الموصل للجهاز، تنتقل الإلكترونات من ذلك الجسم إلى الكشاف. تنتشر هذه الشحنات بالتساوي على ورقتي الذهب، مما يؤدي إلى وجود شحنات متطابقة على كلا الورقتين. نتيجة لذلك، يحدث تنافر بين الورقتين مما يدل على أن الجسم الأقرب لرأس الكشاف يحمل شحنات كهربائية. وإذا لم تتحرك الأوراق، فهذا يشير إلى عدم وجود شحنة كهربائية على الجسم. كما يستخدم الكشاف الكهربائي بنفس الطريقة للكشف عن وجود الإشعاع المؤين، حيث يتسبب تأين الغاز داخل الكشاف تدريجياً في وصول الشحنات إلى الأوراق الذهبية وتجاذبها.
مكتشف الكشاف الكهربائي
يعتبر الكشاف الكهربائي واحداً من أبرز الاختراعات التي ساهمت في تقدم العديد من الدراسات العلمية. العالم أبراهام بينت هو أول من اكتشف الكشاف الكهربائي في عام 1787. وعلى مر السنوات، تم تطوير الكشاف ليدل ليس فقط على وجود الشحنة، بل أيضاً على نوعها. كما أضيفت إليه مقياسات مدرجة لقياس مقدار الشحنة، حيث أظهرت الأبحاث أن مقدار الشحنة مرتبط طردياً بزوايا التنافر في الكشاف. وفي أواخر القرن التاسع عشر، تم تحسين تصميم الكشاف لدراسة النشاط الإشعاعي، مُعتمداً على عملية تأين الغاز الموجود بداخله وتأثيرها على الأوراق الذهبية.