تعتبر تجربة كيفية تفاعل الأجسام المشحونة عن بعد من أبسط التجارب في الفيزياء، وهي من أولى التجارب التي قام بها الطلاب في المعامل المدرسية، وفي هذه المقالة سيتم تعريف الشحنة الكهربائية وشرح خصائصها. التي تتحكم في نتائج التجارب المختلفة التي تنطوي على الأشياء والمواد في العلوم.
محتويات
تعريف الشحنة الكهربائية
قبل تقديم الاسم العلمي والنموذج 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، وينقسم إلى نوعين الشحنة الموجبة والشحنة السالبة، وهذه الشحنات تشكل المجال المجال الكهربائي، إذا كان في حالة حركة، فيشكل المجال المغناطيسي، حيث أن مجموع المجال الكهربائي والمجال المغناطيسي هو يسمى المجال الكهرومغناطيسي، ويتم قياس الشحنة الكهربائية وفقًا للنظام الدولي للوحدات بوحدات الكولوم، بينما في الهندسة الكهربائية يتم التعبير عنها بوحدات ساعات الأمبير.
اكتشف كيف تتفاعل الأشياء المشحونة عن بعد
تسمى تجربة كيفية تفاعل الأجسام المشحونة عن بعد بتجربة البدء ويمكن إنجازها باستخدام بالونات بلاستيكية وشريط لاصق وخيوط صوفية، حيث يقوم الطالب بتوصيل بالونين بعد نفخهما بخيوط صوفية وتعليقهما بمادة لاصقة. قم بالشريط عند نقطة واحدة، ثم اشحن البالونين عن طريق تدليكهما بزوج من المآزر، لذلك نلاحظ تباعد البالونين، وهو ما يفسر علميًا بحقيقة أن الأجسام ذات الشحنة المتشابهة تتنافر، بينما الأشياء مختلفة تنجذب الشحنات إلى بعضها البعض عند الاقتراب، وتكتسب البالونات في هذه التجربة شحنة سالبة وبالتالي تتنافر.
خصائص الشحنة الكهربائية
بعد تحديد الاسم النموذجي لتجربة كيفية تفاعل الأجسام المشحونة عن بعد وشرح كيفية تحقيقها بمكونات بسيطة، من الضروري التأكيد على خصائص الشحنة الكهربائية، وهي كالتالي
خاصية إضافية
إنها خاصية تسمح بإضافة الشحنات الكهربائية السالبة والموجبة واعتبارها كميات قياسية، على سبيل المثال، إذا كان هناك نظام كهربائي يتكون من شحنتين، إحداهما x والأخرى p، فإن مجموع الرسوم في النظام تساوي p + x.
وظيفة الاحتفاظ بالعنصر
يتم الحفاظ على الكهرباء وفقًا لقانون الحفظ، حيث إنها لا تهلك أو تتشكل من لا شيء، بل يتم نقلها بين الأجسام وفقًا لطرق الشحن المختلفة. عدد الشحنات التي حصل عليها الجسم الثاني.
الشحنة الكهربائية مكمَّمة.
يتم حساب عدد الشحنات في كائن ما والتعبير عنه بقيمة ثابتة ووحدة محددة، والتي تساوي كتلة البروتون، ويمكن التعبير عنها بالصيغة الرياضية التالية e * n = q، حيث “q” هي مقدار الشحنة التي يحملها الجسم، في حين أن “n” هي أي رقم صحيح، و “e” هي الوحدة الأساسية للإلكترون السالب أو البروتون الموجب.
تعد تجربة كيفية تفاعل الأجسام المشحونة عن بُعد إحدى التجارب العلمية التي أدت إلى العديد من الاكتشافات والاختراعات، من الأجهزة المنزلية إلى معدات الفضاء. أحدثت دراسات الشحنة الكهربائية ثورة في العالم أيضًا وساهمت في تفسير العديد من الظواهر الفيزيائية في العالم، مثل البرق والبرق.