المنهاج السعودي

عملية شحن الجسم دون ملامسته تسمى

عملية شحن الجسم دون ملامسته تسمى، عدنا لكم طلابنا الأعزاء بسؤال جديد من مادة الفيزياء التي تعتبر من المواد الصعبة ؛ وأيضا أسئلتها ليست ببسيطة، وبالتالي العديد من الطلاب يتوجهون الى مواقع الانترنت ليحصوا على الاجابة الصحيحة، وسؤال عملية شحن الجسم دون ملامسته متعلق بأسئلة الشحنات الكهربائية؛ ففي مقالنا هذا سوف نتعرف على الاجابة الصحيحة لسؤال وأيضا سوف نتعرف على الشحنات الكهربائية.

تعريف الشحنات الكهربائية

تعرف الشحنات الكهربائية على أنها هي الخاصية الأساسية للمادة، والتي تحملها بعض الجسيمات الأولية، حيث أن هذه الشحنات تكون إما سالبة أو موجبة الشحنة، والأجسام المتشابهة تتنافر، على عكس الأجسام المختلفة فإنها تتجاذب عند تقريبها من بعضها البعض، ويكون صافي كمية الشحنة الكهربائية ثابتًا في أي نظام معزول أو تفاعل كيميائي أو نووي، ويتم شحن الأجسام بطرق مختلفة مثل الدلك أو التوصيل أو الحث.

وتتكون المواد من أجزاء متناهية في الصغر يطلق عليها اسم الذرات، كما أن نواة الذرة تحتوي على البروتونات موجبة الشحنة، والنيوترونات صفرية الشحنة، وتدور حول النواة أجسام سالبة الشحنة تسمى الإلكترونات، وفي الذرة المتعادلة تتساوى قيمة شحنة البروتونات الموجبة مع شحنة الإلكترونات السالبة ، وعند تعرض الذرات لعوامل خارجية مثل دلكها بقطعة قماش تفقد الذرة الإلكترونات السالبة فترجح كفة البروتونات الموجبة، ليصبح الجسم موجب الشحنة، وبالعكس فإذا فقدت الذرة البروتونات الموجبة فإنّ الجسم يصبح سالب الشحنة.

خصائص الشحنة الكهربائية

تحتوي الشحنة الكهربائية على العديد من الخصائص التي تميزها، والتي يمكن أن نستنتجها من تعريف الشحنة الكهربائية، وتم التوصل الى هذه الخصائص من خلال العديد من التجارب والأبحاث، فمن هذه الخصائص هي كالآتي:

  • أولا خاصيّة الإضافة: حيث أنه يمكن أن تضاف الشحنات الكهربائية السالبة والموجبة كأي من الكميات القياسية، ومثالا على ذلك: مثلا إذا كان هناك نظام يتكون من شحنتين مقدار أحداهما q1 ومقدار الأخرى q2 فإنّ مجموع الشحنات في النظام يساوي q1+q2 .
  • ثانيا الشحنة الكهربائية المحفوظة: إن الشحنة الكهربائية لا تفنى ولا تستحدث من العدم ولكن تنتقل من جسم إلى آخر بطرق الشحن المختلفة وهذا يكون وفقا لقانون حفظ المادة، ففي نظام محدد مقدار الشحنات التي يخسرها جسم ما يساوي مقدار الشحنات التي يكتسبها الجسم الآخر.
  • ثالثا الشحنة الكهربائية المكممة: كمية الشحنات في جسم ما يتم التعبير عنها وفقًا لقيمة ثابتة أو وحدة معينة، حيث تنقص الشحنات أو تزداد بما يساوي هذه القيمة أو أحد مضاعفاتها، كما أن كتلة الإلكترون أو البروتون تتساوى، والالكترون  الواحد لا يتجزأ ولا ينفصل، ويمكن التعبير عن هذه الخاصية بالصيغة التالية: e*n = q حيث q هي مقدار الشحنة التي يحملها الجسم، وn هو أي عدد صحيح، وe هي الوحدة الأساسية للإلكترون السالب أو البروتون الموجب.

وحدة قياس الشحنة الكهربائية

تعتبر وحدة الكولوم (الرمز العالمي (C  هو وحدة في النظام المتري لقياس الشحنة الكهربائية التي يحملها تيار مقداره أمبير واحد في الثانية الواحدة؛ ويرجع سبب تسمية كولوم بهذا الاسم تكريما للفيزيائي الفرنسي تشارلز كولوم؛ وتعد الكولوم هي قيمة تساوي مجموع شحنات (6.241×1018) إلكتروناً إن الجسم الذي يكتسب هذا العدد من الإلكترونات فإنه يحمل شحنة سالبة تساوي 1 كولوم؛ والجسم الذي يفقد ذلك العدد من الإلكترونات، يحمل شحنة موجبة تساوي 1 كولوم.

طرق انتقال الشحنات الكهربائية

خصصت لطريقة انتقال الشحنات الكهربائية أربعة طرق أساسية؛ وهي كالآتي:

  • الدلك أو الحث: هذه الطريقة يشترط بها وجود جسمين متعادلين في الشحنات مختلفين من حيث المادة وتنتقل بينهما من خلال الدلك أو الاحتكاك فيما بينهما، فعندما تتم حالة اللمس تنتقل الإلكترونات فورا من جسم إلى آخر وبالتالي يتساوى مقدار الشحنات المفقودة من الجسم الأول مع المكتسبة من الجسم الآخر فتصبح شحنات الجسمين متساويتين في المقدار مختلفتين في النوع.
  •  الشحن: هذه الطريقة تحدث هذه الطريقة فور حدوث تقارب ما بين جسم مشحون بشحنة موجبة على سبيل المثال من جسم آخر موصل معزول، فإن الموصل المعزول سيتأثر بالشحنة الموجبة التي يمتلكها الجسم فيحدث التجاذب بين الإلكترونات الحرة فيه، وبعدها تتجاذب الإلكترونات وتتجمع بالقرب من الطرف القرب من الجسم المشحون موجباً وتنشأ في هذه الناحية شحنة سالبة بالتزامن مع الوقت الذي تتكون فيه شحنة موجبة في الطرف الآخر، ومقدار الشحنة المتكون يكون أقل من الشحنة المؤثرة.
  • الشحن باللمس: عندما تتم حالة التلامس ما بين جسم موصل مشحون والجسم الآخر موصل متعادل فإن الأول سيفقد جزءاً من شحنته ليصل إلى الموصل المتعادل لتصبح شحنتاهما من النوع ذاته، وتبدأ بعدها الشحنة الكلية بالتوزع سعياً للإبقاء على ثبات المجموع الكلي للشحنات.
  •  التأثير: في هذه الطريقة تنتقل الشحنات في حال وجود جسم مشحون إلى جانب جسم آخر غير مشحون معزول عن الأرض، حيث أن الإلكترونات تبدأ بالتوزع بين الأجسام بالرغم من حدوث التعادل الكهربائي فيما بينهما، وتستقطب الإلكترونات وتتكدس فوق سطحه المواجه للجسم وتكون الشحنة مضادة، حيث إنّ وجود جسم مشحون يتسبب بتوليد مجال كهربائي يعتمد على استقطاب شحنة مضادة فوق السطح المواجه له في الجسم.

وهكذا نكون قد توصلنا الى اجابة السؤال عملية شحن الجسم دون ملامسته تسمى هي عملية التوصيل؛ كما قمنا أيضا بالتعرف على الشحنات الكهربائية وكل ما هو متعلق بها.

السابق
اسم الملك الموكل بالنفخ في الصور
التالي
وصف علمي لطريقة عمل الهاتف