يصبح الجسم مشحونًا كهربائيًا إذا اكتسب أو فقد الكترون
الشحنة الكهربائية هي خاصية أساسية للمادة تنشأ عن وجود فائض أو نقص في الإلكترونات، وهي الجسيمات الأولية التي تدور حول نواة الذرة. عندما يكتسب الجسم إلكترونات، يصبح مشحونًا سالبًا، وعندما يفقد إلكترونات، يصبح مشحونًا موجبًا.
يوجد نوعان رئيسيان من الشحنات الكهربائية: الشحنة الساكنة والشحنة المتحركة. تحدث الشحنة الساكنة عندما يكون هناك فصل بين الشحنات الموجبة والسالبة، بينما تحدث الشحنة المتحركة عندما تتحرك الشحنات. يمكن أن ينتج فصل الشحنة عن طريق الاحتكاك أو التلامس أو الحث.
أسباب اكتساب الجسم شحنة كهربائية
هناك العديد من الطرق التي يمكن من خلالها للجسم اكتساب شحنة كهربائية. تشمل بعض الطرق الأكثر شيوعًا ما يلي:
- الاحتكاك: عندما يتم فرك مادتين معًا، يمكن أن تتبادل الإلكترونات بينهما، ما يؤدي إلى اكتساب أحد الجسمين شحنة موجبة والآخر شحنة سالبة.
- التلامس: عندما يتلامس جسمان، يمكن للإلكترونات الانتقال من جسم إلى آخر، ما يؤدي إلى اكتساب أحد الجسمين شحنة موجبة والآخر شحنة سالبة.
- الحث: عندما يتم وضع جسم مشحون بالقرب من جسم غير مشحون، يمكن للشحنات الموجودة في الجسم المشحون أن تحفز حركة الإلكترونات في الجسم غير المشحون، ما يؤدي إلى اكتساب الجسم غير المشحون شحنة معاكسة للشحنة الموجودة في الجسم المشحون.
{
|}
تأثيرات الشحنة الكهربائية على الجسم
يمكن للشحنة الكهربائية أن يكون لها مجموعة متنوعة من التأثيرات على الجسم. تشمل بعض التأثيرات الأكثر شيوعًا ما يلي:
- القوة الكهربائية: عندما يتم وضع جسمان مشحونان بالقرب من بعضهما البعض، ستعملان على ممارسة قوة على بعضهما البعض. يمكن أن تكون القوة جاذبة إذا كانت الشحنتان متعاكستين ويمكن أن تكون تنافرية إذا كانت الشحنتان متشابهتين.
- التيار الكهربائي: عندما تتحرك الشحنات، يتم إنشاء تيار كهربائي. التيار الكهربائي هو تدفق الشحنات ويمكن استخدامه لتشغيل الأجهزة الإلكترونية.
- المجال الكهربائي: عندما يتم وضع شحنة كهربائية في الفضاء، فإنها ستخلق مجالًا كهربائيًا حولها. المجال الكهربائي هو منطقة من الفضاء حيث تؤثر الشحنة على الشحنات الأخرى. يمكن للمجال الكهربائي أن يؤثر على حركة الشحنات الأخرى ويمكن استخدامه لإنشاء قوى كهربائية.
تطبيقات الشحنة الكهربائية
{
|}
يتم استخدام الشحنة الكهربائية في مجموعة متنوعة من التطبيقات. تشمل بعض التطبيقات الأكثر شيوعًا ما يلي:
- الأجهزة الإلكترونية: تستخدم الشحنة الكهربائية في تشغيل الأجهزة الإلكترونية مثل أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية والتلفزيونات. تعمل الشحنة الكهربائية على تشغيل المكونات المختلفة لهذه الأجهزة وتمكينها من أداء وظائفها.
- المحركات الكهربائية: تعمل الشحنة الكهربائية على تشغيل المحركات الكهربائية. تستخدم المحركات الكهربائية في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك السيارات والمراوح والثلاجات. تعمل الشحنة الكهربائية على إنشاء مجال مغناطيسي داخل المحرك، والذي يتفاعل مع المجال المغناطيسي الموجود في الدوار، مما يتسبب في دوران الدوار.
- بطاريات: تستخدم الشحنة الكهربائية في تشغيل البطاريات. تعمل البطاريات على تخزين الشحنة الكهربائية ويمكن استخدامها لتشغيل مجموعة متنوعة من الأجهزة. تحتوي البطاريات على قطبين، موجب وسالب، منفصلين بواسطة مادة عازلة. عندما يتم توصيل البطارية بدائرة كهربائية، تتدفق الشحنات من القطب الموجب عبر الدائرة إلى القطب السالب، مما يوفر الطاقة للأجهزة المتصلة بالدائرة.
أنواع الشحنات الكهربائية
هناك نوعان رئيسيان من الشحنات الكهربائية: الشحنة الساكنة والشحنة المتحركة. الشحنة الساكنة هي شحنة ثابتة لا تتحرك، بينما الشحنة المتحركة هي شحنة تتحرك. يمكن أن تكون كلتا الشحنتين إما موجبة أو سالبة.
{
|}
أنواع المواد المشحونة كهربائيًا
هناك ثلاثة أنواع رئيسية من المواد المشحونة كهربائيًا: الموصلات والعوازل وشبه الموصلات. الموصلات هي مواد تسمح للشحنات الكهربائية بالتحرك بسهولة. العوازل هي مواد لا تسمح للشحنات الكهربائية بالتحرك بسهولة. شبه الموصلات هي مواد لها خصائص كل من الموصلات والعوازل.
استخدامات الشحنات الكهربائية
{
|}
تستخدم الشحنات الكهربائية في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك الإلكترونيات والاتصالات والطاقة. تستخدم الشحنات الكهربائية أيضًا في المجالات الطبية والصناعية.
الخلاصة
{
|}
الشحنة الكهربائية هي خاصية أساسية للمادة لها تأثير كبير على سلوك المادة. يمكن استخدام الشحنات الكهربائية لتشغيل الأجهزة الإلكترونية وإنشاء مجالات كهربائية وتخزين الطاقة. يتم استخدام الشحنات الكهربائية في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك الإلكترونيات والاتصالات والطاقة.
