Årskurs: 4-6, 7-9, Gymnasiet
Ämnesområde: Elektricitet och magnetism

Vanlig tejp kan ta upp eller lämna ifrån sig negativt laddade elektroner när du fäster tejpen någonstans och sedan snabbt drar bort den. Genom att sätta fast bitar av tejp på sugrör kan du göra ett enkelt elektroskop, ett instrument som reagerar på elektriska laddningar. En plastkam gör att du kan undersöka om bitarna av tejp är positivt eller negativt laddade.

Material

• Fyra böjbara sugrör av plast.
• Två filmburkar till småbildsfilm.
• Modellera (tillräckligt för att fylla filmburkarna till hälften).
• En rulle 3-M Scotch Magic Tape, två centimeter bred. Använd ingen annan sorts tejp första gången du provar detta experiment. När du senare vet vad du kan vänta dig kan du experimentera med andra sorter.
• En plastkam och hår eller en bit ylletyg.

Tillverka

(Fem minuter eller mindre.)

Fyll filmburkarna till hälften med modellera. Tryck ner den långa änden av två sugrör i modelleran i vardera filmburken. Böj sugrören så att du får två horisontella armar som pekar åt olika håll. Höjden på sugrören bör vara ungefär densamma.

Experimentet

Klipp av två tio centimeter långa bitar tejp. Sätt fast tejpbitarna på bordet eller på någon annan slät yta, låt änden av tejpen sticka upp som handtag. Drag nu snabbt tejpbitarna från bordet och sätt fast dem på sugrören, en på vardera filmburken. Ställ filmburkarna så att tejpbitarna är vända mot varandra och cirka 15 centimeter isär. Flytta burkarna så att tejpbitarna kommer närmare varandra. Lägg märke till att de vill stöta bort varandra.

Två nya tejpbitar
Klipp två nya tejpbitar och sätt ihop dem med den släta sidan på den ena mot klistersidan på den andra. Drag snabbt isär tejpbitarna och sätt dem på de två återstående sugrören. För tejpbitarna närmare varandra och lägg märke till att de attraherar varandra.

Kamma dig
Kamma dig eller gnugga kammen med en bit ylletyg. Håll kammen nära tejpbitarna, först de två som du satt ihop och sedan drog isär. Lägg märke till att kammen stöter bort den tejp som hade den släta sidan i mitten av ”tejppaketet” men dras mot den tejp som hade klistersidan i mitten.

När du håller kammen nära de två tejpbitar som du satt fast på bordet (eller någon annanstans) så beror det på vilken yta de dragits bort från om de dras till eller stöts bort från kammen.

Andra sorters tejp
Prova andra sorters tejp, sätt fast tejpen på olika ytor eller gnugga olika föremål mot varandra och för dem sedan mot tejpen som hänger på sugrören. Håll handen nära tejpbitarna och se vad som händer.

Hur funkar det?

När du drar de två bitarna tejp från bordet blir det en kamp om elektronerna mellan tejpbitarna och bordet. Tejpen kommer antingen att stjäla negativa laddningar (elektroner) från bordet eller själv lämna några av sina egna negativa laddningar till bordet. Detta beror helt på materialet som bordet är tillverkat av (de positiva laddningarna flyttar sig inte i det här sammanhanget).

Vilket fall som än gäller kommer de båda tejpbitarna att få samma laddning, antingen båda positiva eller båda negativa. Eftersom lika laddningar stöter bort (repellerar) varandra kommer de båda tejpbitarna att repellera varandra.

Två ihopsatta tejpbitar
När två ihopsatta tejpbitar dras isär kommer den ena att ta negativa laddningar från den andra. Den ena tejpbiten har därför extra många negativa laddningar. Den andra biten, som förlorat några negativa laddningar ha en positiv laddning. Eftersom olika laddningar dras till (attraherar) varandra kommer de två tejpbitarna att attrahera varandra.

När du kammar dig med en plastkam kommer kammen att få en negativ laddning. Tejpbitar som stöts bort från kammen måste då också vara negativt laddade medan tejpbitar som dras till kammen antingen är positivt laddade eller oladdade.

Är du laddad?

Du kanske har upptäckt att din hand attraherar både positivt och negativt laddad tejp. Du är normalt oladdad – om du inte laddats genom att till exempel gå på en matta. Ett oladdat föremål attraherar laddade föremål. När du håller handen nära en positivt laddad tejpbit attraherar tejpbiten elektronerna i kroppen.

Delen av handen som är närmast tejpen blir negativt laddad samtidigt som resten av kroppen blir något positivt laddad. Den positivt laddade tejpen attraheras starkare till de negativa laddningarna som är nära medan den repelleras av de positiva laddningarna som ligger längre bort. Tejpen rör sig därför mot din hand.

Att tänka på

Materialet i vissa bordsytor ger ingen laddning till tejpen så testa innan du visar försöket för någon annan.
Laddningen ”läcker ut” från tejpen till luften och längs tejpen och sugröret så du kommer att behöva ladda om tejpbitarna efter några minuters användning.

Du kan använda ditt elektroskop för att testa om ett föremål är laddat eller inte. Använd först kammen för att bestämma vilken laddning tejpen har och undersök sedan om ett föremål med okänd laddning repellerar tejpen. 

Laddat eller oladdat?
Om tejpen är negativt laddad och det laddade föremålet stöter bort tejpen är det negativt laddat. Man kan inte använda attraktion för att avgöra om ett föremål är laddat. Ett laddat föremål kan mycket väl attrahera ett oladdat. 

Om tejpen dras till ett föremål kan tejpen och föremålet ha olika laddningar men det kan också vara så att det ena av de två är laddat och det andra oladdat. Men om tejpen repelleras av ett föremål måste de ha samma laddning. Det enda möjligheten om tejpen och föremålet varken attraherar eller repellerar varandra är att båda är oladdade.

(Materialet ingår i Science Snacks och är översatt av NRCF med tillstånd av The Exploratorium, San Francisco. Besök deras hemsida för mer inspiration, ny flik)