Según el consorcio Concord, los electroscopios de bola de médula, pan de oro y aguja miden las cargas eléctricas utilizando las fuerzas electrostáticas de Coulomb. Los electroscopios de bola de médula utilizan la atracción como medida de carga, mientras que los electroscopios de hoja de oro y de aguja usan la repulsión. Estos primeros instrumentos ayudaron al científico a comprender y medir las cargas eléctricas y la polaridad. Hoy en día sirven principalmente como instrumentos de demostración.
De acuerdo con los Tutoriales de Física, el electroscopio de bola de médula toma su nombre de la médula de madera, el interior esponjoso y ligero de un árbol. La bola de médula seca, descargada y suspendida en un hilo, se mueve hacia un objeto cargado. Cuanto mayor es la carga, más se mueve la bola de médula. Una bola de médula cargada se mueve hacia o alejándose de un objeto cargado en función de la polaridad del objeto. Los electroscopios modernos de bola de médula usan una bola de plástico y, a veces, usan dos para demostrar la repulsión.
Los tutoriales de física explican que los electroscopios de hoja de oro tienen una varilla de metal con dos tiras finas de oro en el extremo que se pueden mover libremente. Cuando se aplica una carga a la barra, las hojas de oro se abren debido a las fuerzas repulsivas. Para mejorar la sensibilidad, el conjunto utiliza una carcasa de vidrio que elimina las corrientes de aire. Los electroscopios de hoja de oro tienen una sensibilidad mucho mejor y se mantuvieron como instrumentos de precisión hasta mediados del siglo XIX.
Los electroscopios de aguja usan el mismo principio de repulsión, pero en lugar de hojas doradas, una aguja liviana gira sobre la barra de carga. Cualquier carga en la varilla hace que la aguja se gire. Estos instrumentos también utilizan cerramientos de vidrio porque las corrientes de aire pueden afectar a la aguja pivotante.
