Low Cost Hosting | Free Web Space | Dedicated Hosting | Windows Hosting | FrontPage Web Hosting | Business Hosting
cheap web hosting
Search the Web

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

ما من جسم حولنا الا ويحتوي على كمية من الشحنات الكهربائية , بل ان أجسامنا تحوي كذلك شحنات كهربائية , هل سبق لك في أحد الأيام الجافة في فصل الصيف وأثناء سيرك على سجادة مثلا أن لمست جسما معدنيا؟ بماذا شعرت؟ لا بد وأنك شعرت بلسعة كهربائية , في الحقيقة ما هذا الانتيجة للشحنات الكهربائية المختزنة داخل جسمك وفي الأجسام من حولك . وحقيقة أن جميع الأجسام تحوي شحنات كهربائية هي حقيقة غير ظاهرة في الغالب وذلك لأن الأجسام تكون في حالة تعادل كهربائي, وهذا يعني أنها تحوي كمية متساوية من نوعين ( صورة 1 ) من الشحنات : شحنات موجبة وشحنات سالبة . فاذا كانت محصلة الشحنات الموجبة والسالبة تساوي صفرا فنقول هنا أن الجسم متعادل كهربائيا , أما اذا كانت المحصلة لا تساوي صفرا فهذا يعني أن الجسم مشحون بشحنة سالبة اذا كانت كمية الشحنة السالبة أكبر من كمية الشحنة الموجبة , أما اذا كانت كمية الشحنة الموجبة أكبر من كمية الشحنة السالبة فهنا يكون الجسم مشحون بشحنة موجبة

ومن خصائص الشحنات الكهربائية أن الشحنات المتماثلة تبتعد عن بعضها البعض وهذا ما يسمى " التنافر " , أما الشحنات المختلفة فانها تتقارب من بعضها البعض وهذا ما يسمى " التجاذب "  , وانطلاقا من هذه الخاصية نستطيع أن نعرف" الشحنة المستحثة " , فاذا أحضرنا قضيب نحاسي متعادل وقربنا منه قضيبا بلاستيكيا مشحونا بشحنة سالبة ( صورة 2 ) فان ما سيحدث هو كالتالي: سوف تتنافر الشحنات السالبة الموجودة في قضيب النحاس مع تلك الموجودة على قضيب البلاستيك متجمعة على الطرف البعيد من قضيب النحاس , وبالمقابل سوف تتجاذب الشحنات الموجبة الموجودة في قضيب النحاس مع الشحنات السالبة على قضيب البلاستيك وتتجمع على الطرف القريب من قضيب النحاس , وبالتالي أصبح طرفي قضيب النحاس يحملان شحنات مستحثة أحدهما موجب والآخر سالب , ولكن لا حظ أن القضيب لا يزال متعادل كهربائيا

ومن الخصائص الأخرى للشحنات أن الشحنات مكممة , أي أن لها كميات محددة لمضاعفات  وحدة الشحنة , وهي شحنة الالكترون والتي تعتبر من أهم الثوابت في الطبيعة ومقدارها هو

e = 1.610-19 Coulomb

وبالتالي فان مقدار أي شحنة يكون

q = ne   , n = 1,2,....

وعند حديثنا عن الشحنات الكهربائية فلا بد أن نتطرق للحديث عن قابلية المواد للتوصيل الكهربائي , وبداية لا بد أن نعلم أن المسؤول عن نقل الشحنات الكهربائية هي الالكترونات الحرة التي تتواجد داخل المادة , ومن هنا نستطيع تصنيف المواد على النحو التالي

مواد تحوي أعداد كبيرة من الالكترونات الحرة وبالتالي فهي تنقل الشحنات بشكل جيد وتسمى هذه المواد بالموصلات كالنحاس , وهناك المواد فائقة التوصيل والتي تتميز بانعدام المقاومة الداخلية لحركة الالكترونات الحرة ولكنها غير مألوفة الاستخدام كونها تحتاج لدرجات حرارة منخفضة جدا تصل الى 20 كلفن

وهنالك مواد أخرى تحتوي على أعداد أقل من الالكترونات الحرة وتكون قدرتها على نقل الشحنات أقل من الموصلات , وتسمى هذه المواد بأشباه الموصلات كالسيلكون والجيرمانيوم

أما المواد التي تحتوي على أعداد قليلة جدا من الالكترونات الحرة فهي تقريبا لا تنقل الشحنات وتعرف بالعوازل كالزجاج

ومن الخصائص الهامة للشحنات الكهربائية أن الشحنات الكهربائية محفوظة , أي أنها لا تفنى ولا تستحدث , ومن الأمثلة الموضحة لهذه الخصيصة عملية اضمحلال الالكترون و البوزترون ( وهو جسيم له نفس خصائص الالكترون ولكن مشحون بشحنة موجبة ) وتحولهما الى أشعة جاما عالية الطاقة وعديمة الشحنة وفقا للمعادلة التالية

e- + e+  →  γ + γ

لاحظ أن محصلة الشحنة على طرفي المعادلة تساوي صفرا

وأخيرا , وكما أن هنالك قوة متبادلة بين أي كتلتين وفقا لما نص عليه قانون نيوتن للجذب العام , فان هنالك قوة متبادلة بين أي جسمين مشحونين وهذا هو موضوعنا القادم باذن الله


الرئيسة | الشحنات الكهربائية | القوة الكهربائية | المجال الكهربائي | قانون جاوس | الجهد الكهربائي | المواسعة

2002-2003 physics.20m.com \ e-mail address  mohjo1@hotmail.com