خطوات تجربة تفاعل الأجسام المشحونة عن بعد تعتبر تجربة تفاعل الأجسام المشحونة عن بعد من أهم التجارب الأساسية في الفيزياء وتعتبر أيضًا من أولى التجارب الفيزيائية التي تم إجراؤها. من قبل طلاب المعامل المدرسية.
في هذا المثال سنشرح الشحنة الكهربائية التي تتحكم في نتائج التجارب المختلفة مع المواد والأشياء، بالإضافة إلى وصف خصائص هذه الشحنة الكهربائية، تابعنا.
الشحنة الكهربائية
- قبل إدخال الاسم النموذجي والعلمي للتجربة، وكيفية تفاعل الأجسام المشحونة عن بعد، من الضروري معرفة الشحنة الكهربائية، وهي الخاصية التي تميز المادة المكونة من جسيمات أولية، كما تحدد استجابة الأجسام المشحونة. المادة لقوة المجال الكهرومغناطيسي وتنقسم إلى نوعين: سالب وإيجابي، وهذه الشحنات مسؤولة عن توليد المجال الكهربائي.
- وإذا كان في حالة حركة، فهو مسؤول عن تكوين المجال المغناطيسي. مجموع المجالات المغناطيسية والكهربائية يسمى المجال الكهرومغناطيسي. تقاس الشحنة الكهربائية وفقًا للنظام الدولي للوحدات، في وحدة تسمى “كولوم”. ويتم التعبير عنها بوحدات أمبير ساعة من الكهرباء الهندسية.
أنظر أيضا: ما الذي ينتج عن الجمع بين الصوديوم والكلور والفحم؟
جرب كيف تتفاعل الأجسام المشحونة عن بعد
- تسمى هذه التجربة بتجربة تمهيدية ويتم إجراؤها باستخدام شريط لاصق وبالونات بلاستيكية وخيوط صوفية.
- ثم نلاحظ أن الفقاعتين تنحرفان وهذا موضح علميًا أن الأجسام ذات الشحنات المتشابهة تتنافر والأجسام التي لها شحنة مختلفة عند الاقتراب من بعضها البعض وفي هذه التجربة يكون للفقاعات شحنة سالبة. وبالتالي صدهم.
- أمثلة على الأشياء التي تؤثر على بعضها البعض من مسافة بعيدة هي السحابة والأرض. بمجرد أن تكون السحابة المشحونة بالقرب من الأرض، فإنها تشحن الأشجار والمباني، وتنتقل الشحنات الكهربائية بين الأرض والسحابة.
خواص الشحنات الكهربائية
بعد أن حددنا الاسم النموذجي لتجربة التفاعل للأجسام المشحونة وشرحنا كيفية القيام بذلك باستخدام مكونات بسيطة، من الضروري التأكيد على خصائص الشحنات الكهربائية على النحو التالي:
اضف ميزة
- تسمح هذه الخاصية بإضافة الشحنات الكهربائية الموجبة والسالبة ومعالجتها على أنها كميات عددية. على سبيل المثال، عندما يكون هناك نظام كهربائي يتكون من شحنتين، إحداهما بحجم x والأخرى بقيمة p، فإن مجموع الشحنات الكهربائية على النظام يساوي “z + x”.
احفظ المقال
- تعتبر الشحنة الكهربائية محفوظة وفقًا لقانون حفظ المادة، فهي لا تنتهي ولا تنشأ من لا شيء، ولكنها تنتقل عبر الأجسام وفقًا لطرق الشحن المختلفة والمتنوعة. يوجد نظام خاص. المساواة في مقدار الرسوم التي تتلقاها الهيئة الثانية والتي خسرتها الهيئة الأولى.
الشحنة الكهربائية مكمَّمة
- يتم حساب مقدار الشحنة الكهربائية لجسم ما والتعبير عنه بقيمة ووحدة معينة، والتي تساوي كتلة البروتون أو الإلكترون.
- يمكن التعبير عنها رياضيًا كـ Q = e * n. يعبر الحرف Q عن مقدار الشحنة الكهربائية المحمولة في الجسم، ويمثل الحرف n العدد الصحيح، مما يعني أنه الوحدة الأساسية للبروتون الموجب. أو إلكترون سالب.
- وتجربة تفاعل الأجسام المشحونة تجربة علمية مهمة للغاية أدت إلى العديد من الاختراعات والاكتشافات، وهي من أوائل الأجهزة الكهربائية المنزلية التي وصلت إلى معدات الفضاء، كما أحدثت دراسة الشحنة الكهربائية ثورة كبيرة في عالم الفيزياء، كما ساهم في تفسير العديد من الظواهر الفيزيائية على الأرض.في هذه العملية، مثل البرق والبرق أيضًا.
أنظر أيضا: ما العلاقة بين الكروموسومات والكروماتيدات في الكروماتين؟
ما هي القوة الكهربائية؟
تُعرَّف القوة الكهربائية بأنها قوة غير ملامسة حيث يمكن للأجسام المشحونة أن تمارس تلك القوة على أجسام أخرى، سواء كانت تلك الأجسام مشحونة أو مشحونة.
مثال على القوة الكهربائية
- إذا قمنا بتلطيخ البالون بعينة من فراء الحيوانات، مثل سترة صوفية، أو مثل خصلة من شعرنا.
- من الممكن أن يتم شحن البالون وتؤثر شحنته بشكل غريب على أي شيء قريب.
- ماذا لو وضعنا قطعًا صغيرة من الورق فوق الطاولة ثم وضعنا البالون بالقرب من قطع الورق وفوقها مباشرةً؟
- يمكن أن يخلق وجود هذا البالون المشحون جاذبية كافية لقطع الورق لرفعها عن الطاولة.
- يحدث هذا التأثير أيضًا إذا كان البالون المنفوخ بعيدًا عن قطع الورق.
الشحنات الكهربائية الموجودة في الأشياء
هناك نوعان من الأجسام المشحونة كهربائيًا.
- أجسام ذات شحنة موجبة أكثر من الشحنات السالبة.
- أي أن لديهم بروتونات موجبة الشحنة أكثر من الإلكترونات سالبة الشحنة، وهذا النوع يسمى بالجسم الموجب الشحنة.
- وتلك الأجسام التي تحتوي على شحنة سالبة أكثر من الموجبة، ويسمى هذا النوع بالأشياء السالبة الشحنة.
- وهذه الشحنات نوعان متعاكسان، وأكثر تماشيًا مع هذا المبدأ الأساسي للتفاعل بين الشحنة والكائن.
- تجذب الأجسام المشحونة إيجابياً أجسامًا سالبة الشحنة أخرى، أي أجسامًا مشحونة بشكل معاكس.
- ويؤثر كل منهما على الآخر بقوة الجاذبية، على عكس مفهوم الأجسام المشحونة المتقابلة تجذب بعضها البعض.
يرتبط قانون نيوتن بالقوة الكهربائية
عند تطبيق قانون نيوتن الثالث فإن القوة هي تفاعل يتم تبادله بين جسمين كل منهما يسبب شدًا أو دفعًا متساويًا والآخران معاكسان لجسدين يجذبان بعضهما البعض، وهذا بسبب وجود الشحنات. هذه الأجسام التي تختلف عن بعضها البعض، ولتبسيط الأمر، يمكننا التعبير عن أجسام تحمل شحنة معاكسة على النحو التالي:
- ندفع الجسم أ إلى اليمين على الجسم ب والجسم ب إلى اليسار من الجسم أ.
- ينتج عن هذا حركة جاذبية متبادلة بينهما، لذلك يضغط كل جسم ويؤثر على الآخر.
- يتم دفع الجسم B ويكون الضغط من خلال الجسم A وتأثير الضغط ليس قريبًا من الجسم A.
- ينتج عن هذا ما يعرف باسم طاقة الضغط وهذا الضغط أيضًا يمارس على الجسم من قبل الجسم المقابل، أي B، بعيدًا عن الجسم B.
- نظرًا لوجود انحراف عن طبيعة التفاعل المتبادل، يُقال إن القوة مثيرة للاشمئزاز.
قد تكون مهتمًا. رقم المجموعة التي تتكون عناصرها من مستويات طاقة خارجية مستقرة
شحن الأشياء عن طريق الاتصال
- شحن الأشياء يعني عملية اكتساب أو فقدان الإلكترونات.
- يمكن أيضًا شحن الأشياء بعدة طرق، مثل الشحن عن طريق الاتصال وشحن الحث البيني.
- تظهر العوامل التي تؤثر على التلامس عندما يتلامس جسم مشحون مع جسم محايد.
- أي أن هناك تعاونًا بين الهيئات الثانية التي تم التفاعل معها.
- كل هذه الأجسام لها نفس الشحنة، سواء كانت الشحنة موجبة أو سالبة.
- ولكن عندما تتلامس مادتان مشحونتان مع بعضهما البعض بشحنات ليست متماثلة تقريبًا.
- أي، إذا كانت معاكسة، فسيتم الحفاظ على شحنة النظام العام.
- توزع المادتان الشحنة بالكامل وفقًا لقدرتهما على جذب بعضهما البعض.
- إذا لامست الأجسام كرات ذات شكل معين، فإنها تساهم في إجمالي الشحنة وفقًا لنصف قطرها.
- لأن هناك علاقة مباشرة بين نصف القطر والسعة.
- عندما تكون هذه الكرات هي نفسها، فإنها تشترك في إجمالي الشحنة بالتساوي.
- على سبيل المثال، شحنات البروتونات والإلكترونات متطابقة في الحجم، لكن لكل منهما إشارة مختلفة.
- أيضًا، جميع الأشياء المشحونة في الطبيعة هي مضاعفات متكاملة لمقدار الشحنة الأولي.
- هذا يعني أن جميع الشحنات تتكون من مجموعات خاصة بوحدة الشحن الرئيسية.
- حيث تتكون الشحنات من مجموعات متعددة من البروتونات والإلكترونات.
وهنا وصلنا إلى نهاية المقال، وناقشنا بالتفصيل التجارب على تفاعل الأجسام المشحونة عن بعد، لأننا تحدثنا عن الشحنة الكهربائية وخصائصها وقوتها الكهربائية، بالإضافة إلى الطريقة. حول شحن الأشياء عبر الاتصال ونأمل أن نكون قد أجابنا على جميع استفساراتك.