خطوات تجربة التفاعل عن بعد للأجسام المشحونة تعتبر تجربة التفاعل عن بعد للأجسام المشحونة من أهم التجارب الأساسية في الفيزياء وتعتبر أيضًا من أولى التجارب الفيزيائية التي يقوم بها الطلاب في المعامل المدرسية.
في هذا المثال نوضح الشحنة الكهربائية التي تحرك نتائج التجارب المختلفة على المواد والأشياء، بالإضافة إلى وصف خصائص هذه الشحنة الكهربائية، تابعنا.
جدول المحتويات
الشحنة الكهربائية
- قبل إدخال الاسم النموذجي والعلمي للتجربة، وكيفية تفاعل الأجسام المشحونة عن بعد، من الضروري معرفة الشحنة الكهربائية، وهي خاصية تميز المادة المكونة من الجسيمات الأولية، كما تحدد تفاعل المادة مع الجسيمات. من المجال الكهرومغناطيسي، وتنقسم إلى نوعين، سلبي وإيجابي، وهذه الشحنات مسؤولة عن تكوين مجال الرحلان الكهربي.
- وعندما يكون في حالة حركة، فهو مسؤول عن تكوين المجال المغناطيسي. مجموع المجالات المغناطيسية والكهربائية يسمى المجال الكهرومغناطيسي. تُقاس الشحنة الكهربية بوحدة تسمى الكولوم وفقًا للنظام الدولي للوحدات. ويتم التعبير عنها بوحدة أمبير ساعة للكهرباء الفنية.
انظر أيضًا: ما يتكون عندما يتحد الصوديوم والكلور والكربون
تجربة كيفية تفاعل الكائنات المشحونة عن بُعد
- تسمى هذه التجربة بالتجربة التمهيدية ويتم إجراؤها بشريط لاصق وبالونات بلاستيكية وخيوط صوفية.
- ثم نلاحظ أن البالونين يتباعدان وقد تم توضيح ذلك علميًا أن الأجسام ذات الشحنات المتشابهة تتنافر والأجسام ذات الشحنات المختلفة تتجاذب عندما نقربها من بعضها البعض وفي هذه التجربة تحصل البالونات على شحنة سالبة وتنفصل بها. الذي – التي.
- من الأمثلة على الأشياء التي تؤثر على بعضها البعض عن بعد، السحابة والأرض، فبعد وجود سحابة مشحونة بالقرب من الأرض، تقوم بشحن الأشجار والمباني، وتتحرك الشحنات الكهربائية بين الأرض والسحابة.
خواص الشحنات الكهربائية
بعد تحديد الاسم النموذجي للتجربة على تفاعل الأجسام المشحونة وشرح كيفية تنفيذها باستخدام مكونات بسيطة، من الضروري إبراز خصائص الشحنات الكهربائية على النحو التالي:
إضافة وظيفة
- تتيح هذه الخاصية إمكانية إضافة شحنة كهربائية موجبة وسالبة وكذلك اعتبارها كميات قياسية. على سبيل المثال، إذا كان هناك نظام كهربائي يتكون من شحنتين، إحداهما مقدارها x والأخرى بقيمة p، فإن المجموع من الشحنات الكهربائية في النظام تساوي “z + x”.
احفظ المقال
- تعتبر الشحنة الكهربائية محفوظة وفق قانون حفظ المادة، فهي لا تنتهي ولا تنشأ من لا شيء، ولكنها تنتقل عبر الأجسام وفق طرق الشحن المختلفة والمساواة بين كمية الشحنات التي يحصل عليها. فقد الجسد الثاني والجسد الأول الشحنات.
الشحنة الكهربائية مكمَّمة
- يتم حساب مقدار الشحنة الكهربائية في جسم ما والتعبير عنه بقيمة محددة ووحدة مساوية لكتلة البروتون أو الإلكترون.
- يمكن التعبير عنها في شكل رياضي على النحو التالي: Q = e * n. يعبر الحرف Q عن مقدار الشحنة الكهربائية المنقولة في الجسم، بينما يمثل الحرف n العدد الصحيح، مما يعني أنه الوحدة الأساسية لأفعال بروتون الموجبة أو إلكترون سالب.
- وتعد تجربة تفاعل الأجسام المشحونة تجربة علمية مهمة للغاية أدت إلى العديد من الاختراعات والاكتشافات، وهي من أوائل الأجهزة الكهربائية المنزلية التي وصلت إلى الأجهزة الفضائية ودراسات حول الشحنات الكهربائية، مما أحدث ثورة كبيرة في عالم الفيزياء . كما ساهم في عملية تفسير العديد من الظواهر الفيزيائية على الكرة الأرضية مثل البرق والبرق. .
أنظر أيضا: ما هي 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 أشياء أخرى، سواء كانت تلك الأجسام مشحونة أو غير مشحونة.
سبيل المثال الطاقة الكهربائية
- عندما نفرك بالونًا بعينة من فراء الحيوانات كسترة من الصوف أو خصلة من شعرنا.
- من الممكن أن يصبح البالون مشحونًا وتؤثر شحنته بشكل غريب على كل شيء حوله.
- وإذا وضعنا قطعًا صغيرة من الورق على سطح الطاولة ثم وضعنا البالون بجوار قطع الورق وفوقها مباشرةً.
- يمكن أن يخلق وجود هذا البالون المشحون جذبًا كافيًا لقطع الورق لرفعها عن الطاولة.
- يحدث هذا التأثير أيضًا عندما يكون البالون المشحون بعيدًا عن قطع الورق.
الشحنات الكهربائية في الأجسام
هناك نوعان من الأجسام المشحونة كهربائيًا:
- الأجسام ذات الشحنات الإيجابية أكثر من الشحنات السالبة.
- أي أن لديهم بروتونات موجبة الشحنة أكثر من الإلكترونات سالبة الشحنة، وهذا النوع يسمى بالجسم الموجب الشحنة.
- والأجسام التي لها شحنة سالبة أكثر من الشحنات الموجبة، وهذا النوع يسمى الأجسام السالبة الشحنة.
- وهذه الشحنات نوعان متعاكسان، ولتكون أكثر اتساقًا مع هذا المبدأ الأساسي لتفاعل شحنات الأشياء.
- تجذب الأجسام المشحونة إيجابياً أجسامًا سالبة الشحنة أخرى، أي الجسم المشحون بشكل معاكس.
- ويؤثر كل منهما على الآخر بقوة جاذبة، خلافًا لمفهوم جذب الأجسام بشحنة معاكسة.
يتعلق قانون نيوتن بالقوة الكهربائية
بتطبيق قانون نيوتن الثالث فالقوة عبارة عن تفاعل متبادل بين جسمين كل منهما يخلق نفس الانجذاب أو الضغط والبعض الآخر يكون عكس الجسمين اللذين يجذبان وهذا بسبب وجود الشحنات بينهما والتي هي تختلف عن بعضها البعض، وللتيسير يمكننا التعبير عن الكائنات المشحونة بشكل معاكس على النحو التالي:
- حركنا الجسم أ إلى اليمين من الجسم ب ونزلق الجسم ب إلى اليسار من الجسم أ.
- يتسبب هذا في حركة جاذبية متبادلة بينهما، لذلك يضغط كل جسم على الآخر ويؤثر عليه.
- يتم ضغط الجسم ب ويحدث هذا الضغط من خلال الجسم أ وتأثير الضغط ليس قريبًا من الجسم أ.
- هذا يولد ما يسمى طاقة الضغط، وهذا الضغط على الجسم أ يتم إجراؤه أيضًا بعيدًا عن الجسم ب عبر الجسم المقابل، أي ب.
- من خلال الانحراف عن طبيعة التفاعل المتبادل، يُقال إن القوة مثيرة للاشمئزاز.
قد يثير هذا اهتمامك: رقم المجموعة التي تتكون عناصرها من مستويات طاقة خارجية مستقرة
شحن العناصر عن طريق الاتصال
- يعني شحن الأشياء عملية اكتساب أو فقد إلكترون.
- يمكن أيضًا شحن الأشياء بطرق مختلفة مثل الشحن بالملامسة والشحن التعريفي بين الكائنات.
- تحدث العوامل التي تؤثر على الاحتكاك عندما يتلامس الجسم المشحون مع جسم محايد.
- أي أن هناك شراكة بين الهيئات الثانية حدث معها تفاعل.
- كل هذه الأجسام لها نفس الشحنة، سواء كانت الشحنة موجبة أو سالبة.
- ولكن عندما تتلامس مادتان مشحون مع بعضهما البعض من خلال شحنات غير متماثلة تقريبًا.
- أي، إذا كانا متعاكسين، فسيتم الحفاظ على شحنة النظام الإجمالية.
- توزع المادتان الشحنة الإجمالية وفقًا لقدرتهما على جذب بعضهما البعض.
- إذا لامست الأجسام كرات ذات شكل معين، فإنها تساهم في الشحن الكلي وفقًا لنصف قطرها.
- لأن هناك علاقة مباشرة بين نصف القطر والسعة.
- إذا كانت هذه الكرات متساوية، فإنها تشترك في إجمالي الشحنة بالتساوي.
- على سبيل المثال، رسوم البروتونات والإلكترونات هي نفسها، لكن لكل منهما إشارة مختلفة.
- أيضًا، كل الأشياء المشحونة في الطبيعة هي مضاعفات عددية لمقدار الشحنة الأساسي.
- هذا يعني أنه يتم تجميع جميع الشحنات في مجموعات خاصة بوحدة الاشتراك.
- حيث تتكون الشحنات من مجموعات متعددة من البروتونات والإلكترونات.
وهنا وصلنا إلى نهاية المقال، وناقشنا بالتفصيل خطوات تجربة تفاعل الأجسام المشحونة عن بعد، لأنه بالإضافة إلى الطريقة، تحدثنا أيضًا عن الشحنة الكهربائية وخصائصها والقوة الكهربائية لشحن الأشياء عن طريق الاتصال، ونأمل أن نكون قد أجابنا على جميع استفساراتكم.