الکتریسیته بخش اول

الکتریسیته در زندگی بشر نقش بسزایی را ایفا کرده است و بدون آن زندگی تقریبا مختل می شود. الکتریسیته در صنعت حمل و نقل ، کامپیوترها و …کاربرد دارد.

منشاء الکتریسیته :

می دانیم که مواد از ساختارهای ریزی به نام اتم ساخته شده اند که اتم ها خود دارای سه ذره الکترون ، پروتون و نوترون هستند ، خاصیت الکتریکی مواد مربوط به این سه ذره است.

در حالت عادی بار اتم ها خنثی می باشد (تعداد الکترون ها و نوترون ها برابرند) ولی میتواند حالتی پیش آید که تعدادی الکترون یا نوترون کم یا زیاد شود.

راه های باردارکردن اجسام :

مالش اجسام :

یکی از راه های باردار کردن اجسام مالش دادن سطح دو جسم به همدیگر است ، از طریق مالش الکترون از مدار خود جدا می شود به این ترتیب الکترون از جسمی به جسم دیگر منتقل میشود ، اینکه جسمی الکترون بگیرد یا از دست بدهد بستگی به ماهیت جسم دارد به مثال مالش بادکنک و موی سر دقت کنید بادکنک نمیتواند الکترون از دست بدهد و فقط می تواند الکترون دریافت کند و در عوض الکترون میتواند از موی سر جدا شده و به بادکنک منتقل شود در اینصورت بادکنک بار منفی می گیرد . و اگر بادکنک را به دیوار نزدیک کنید میبینید که بدون اعمال نیروی دیگری بادکنک به دیوار چسبیده و ثابت می ماند ، این اتفاق به این دلیل رخ داده که بار الکتریکی دیوار مثبت و بار الکتریکی بادکنک منفی است و چون دو قطب مثبت و منفی هم دیگر را جذب می کنند پس بادکنک به دیوار می چسبد.

مثالی دیگر :

وقتی شیشه و ابریشم را به هم مالش میدهیم شیشه دارای بار مثبت و ابریشم دارای بار منفی میشود (شیشه قابلیت از دادن الکترون و ابریشم  قابلیت دریافت الکترون را دارد).

تماس اجسام :

هنگامی که دو جسم باهم تماس پیدا میکنند ممکن است اجسام الکترون از دست داده یا دریافت کنند که معمولا برای فلزات مناسب است. مثلا وقتی دست خود را به جسم دیگر میزنیم و ناگهان جرقه ای زده می شود نشان دهنده انتقال بار از طریق تماس است.

یا وقتی میله پلاستیکی را به میله فلزی تماس می دهیم میله فلزی دارای بار منفی می شود.

القای الکتریکی :

اگر جسم باردار را به جسمی دیگر نزدیک کنیم بعلت نیروی دافعه ، بارهای همنام از هم دوره شده و بارهای ناهمنام هم را جذب میکنند برای مثال دو جسم فلزی را در نظر بگیرید که بار آنها خنثی است و به هم چسبیده اند ، وقتی میله ای با بار منفی را به جسم سمت راست نزدیک می کنیم الکترون ها از میله دور شده و به جسم سمت چپ منتقل می شوند و فقط پروتون ها در جسم سمت راست باقی می مانند و وقتی این دو جسمه را از هم جدا می کنیم عملا حالا دو جسم یکی با بار منفی و دیگری با بار مثبت خواهیم داشت.

الکتروسکوپ :

وسیله ای است که با کمک آن می توان باردار بودن و نوع بار (مثبت یا منفی بودن) یک جسم را تشخیص داد. به این ترتیب که جسمی را به کلاهک آن تماس می دهیم و اگر پره های آن از هم دور شدند ، جسم باردار است و برای تشخیص بار جسم آن را به الکتروسکوپ (مثلا دارای بار منفی) نزدیک می کنیم و با توجه به حرکت پره ها مثبت یا منفی بودن بار را تشخیص می دهیم (اگر تیغه ها بهم نزدیک شدند نتیجه میگیریم بار جسم مخالف بار الکتروسکوپ (مثبت) است و اگر از هم دور شدند ، بار جسم و بار الکتروسکوپ موافق هم (منفی) هستند).

اجسام رسانا و نارسانا :

اجسامی که الکترون ها براحتی در آنها جابجا می شوند رسانا (فلزات ، مغز مداد ، بدن انسان و …) و اجسامی الکترون ها براحتی در آنها جابجا نمیشوند نارسانا (شیشه ، پلاستیک ، چوپ و …) هستند.