تجربة كيف تتفاعل الاجسام المشحونة عن بعد

تجربة كيف تتفاعل الاجسام المشحونة عن بعد

تعتبر تجربة كيفية تفاعل الأجسام المشحونة عن بعد من أهم التجارب الأساسية في الفيزياء ، وهي من أولى التجارب التي يقوم بها الطلاب في المعامل المدرسية ، وفي هذه المقالة سيتم تحديد الشحنة الكهربائية وشرح خصائصها والتي تتحكم فيها نتائج التجارب المختلفة المتعلقة بالأشياء والمواد في علوم الفيزياء.

تعريف الشحنة الكهربائية

قبل تقديم الاسم العلمي والنموذجي لتجربة كيفية تفاعل الأجسام المشحونة عن بعد ، من الضروري تحديد الشحنة الكهربائية ، وهي خاصية فيزيائية مميزة للمادة المكونة من جسيمات أولية ، والتي تحدد استجابتها لقوة المجال الكهرومغناطيسي ، و وهي مقسمة إلى نوعين: شحنة موجبة وشحنة سالبة ، وتشكل هذه الشحنات المجال. ويشكل المجال الكهربائي ، إذا كان متحركًا ، المجال المغناطيسي ، حيث يُسمى مجموع المجال الكهربائي والمجال المغناطيسي المجال الكهرومغناطيسي. يتم قياس الشحنة الكهربائية وفقًا لنظام الوحدات الدولي بوحدات الكولوم ، بينما يتم التعبير عنها بالكهرباء الهندسية بوحدات الأمبير في الساعة. 

جرب كيف تتفاعل الأشياء المشحونة عن بعد

تسمى تجربة كيفية تفاعل الأجسام المشحونة عن بعد بالتجربة التمهيدية ، ويمكن تحقيقها باستخدام البولي أوليفينات البلاستيكية ، وشريط لاصق ، وخيوط الصوف ، حيث يقوم الطالب بربط بالونين بعد نفخهما بخيوط صوفية وتعليقهما باستخدام شريط واحد. أشر ، ثم اشحن البالونين عن طريق تدليكهما بالثدي. تتباعد البالونات عن بعضها ، وهو ما يفسر علميًا من خلال حقيقة أن الأجسام ذات الشحنات المتشابهة تتنافر ، بينما تتجاذب الأشياء ذات الشحنات المختلفة عندما تكون قريبة من بعضها البعض. في هذه التجربة ، تكتسب البالونات الشحنة السالبة ، وبالتالي تتنافر. 

خصائص الشحنة الكهربائية

بعد تحديد اسم النموذج لتجربة كيفية تفاعل الكائنات المشحونة عن بعد وشرح كيفية إنجازها بمكونات بسيطة ، من الضروري التأكيد على خصائص الشحنة الكهربائية ، وهي كالتالي:

أضف خاصية

وهي خاصية تسمح بإضافة الشحنات الكهربائية السالبة والموجبة واعتبارها من الكميات المعيارية ، ونذكر على سبيل المثال أنه إذا كان هناك نظام كهربائي يتكون من شحنتين ، إحداهما x ومقدار الآخر هو z ، ثم مجموع الرسوم في النظام يساوي z + x. [3]

المادة حفظ الملكية

يتم الحفاظ على الشحنة الكهربائية وفقًا لقانون حفظ المادة. لا يهلك أو يصنع من الصفر ، لكنه يتحرك بين الأجسام وفق طرق الشحن المختلفة. في نظام معين ، تكون كمية الشحنات التي يفقدها الجسم الأول مساوية لكمية الشحنات التي يكتسبها الجسم الثاني. 

الشحنة الكهربائية مُكمَّمة

يتم حساب مقدار الشحنات في جسم ما والتعبير عنه بقيمة ثابتة ووحدة معينة ، والتي تساوي كتلة الإلكترون أو البروتون. يمكن التعبير عنها بالصيغة الرياضية التالية e * n = q ، حيث "q" هي مقدار الشحنة التي يحملها الكائن ، بينما "n" هي أي عدد صحيح ، و "e هي الوحدة الأساسية للإلكترون السالب أو بروتون إيجابي. 

تعد تجربة كيفية تفاعل الأجسام المشحونة عن بعد من التجارب العلمية التي أدت إلى العديد من الاكتشافات والاختراعات ، بدءًا من الأدوات الكهربائية المنزلية إلى المعدات الفضائية ، كما أحدثت دراسات الشحنة الكهربائية ثورة في عالم الفيزياء ، وساهمت في تفسير الكثير. الظواهر الفيزيائية على الكرة الأرضية مثل البرق و الصواعق.