العنوان الحركة على خط مستقيم بسم هللا الرحمن الرحيم ف خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف ( )6-1 توليد المجاالت الكهربائية وقياسها ( )6-2 تطبيقات المجاالت الكهربائية خ
Download ReportTranscript العنوان الحركة على خط مستقيم بسم هللا الرحمن الرحيم ف خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف ( )6-1 توليد المجاالت الكهربائية وقياسها ( )6-2 تطبيقات المجاالت الكهربائية خ
العنوان الحركة على خط مستقيم بسم هللا الرحمن الرحيم ف خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف ( )6-1توليد المجاالت الكهربائية وقياسها ( )6-2تطبيقات المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف نعليق بالونين مشحونين بنفس الشحنة سيؤثر أحدهما في اآلخر عن ُبعد خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف خ اقترح العالم مايكل فراداي أن الجسم يستشعر بطريقة ما التغير في الفراغ أو الوسط في موقعه وأطلق على تغير خاصية الوسط اسم (المجال الكهربائي) العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف يساوي مقدار القوة المؤثرة في شحنة اختبار موجبة مقسوماً على مقدار تلك الشحنة بوحدة ()N/C القوة المؤثرة ()N q ___ F = K ___ = E 2 r ’q البعد بين الشحنتين () m شدة المجال الكهربائي ()N/C شحنة االختبار () C خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف خ خط المجال الكهربائي يمثل المجال الكهربائي الفعلي في الفراغ أو الوسط المحيط بالشحنة حيث تشير المسافات الفاصلة بين الخطوط إلى شدة المجال وتنتشر في ثالثة أبعاد وهي خطوط وهمية العنوان الحركة على خط مستقيم ف خ يمكن استخدام بذور اعشاب في سائل عازل وحاالتها : ( )1الشحنة الموجبة :اتجاه الخط الخارج منها ( )2الشحنة السالبة :اتجاه الخط الداخل إليها ( )3شحنتين أو أكثر :أنماطها أكثر تعقيداً ،تخرج من الشحنة الموجبة وتدخل إلى الشحنة السالبة ،وال يمكن أن تتقاطع مطلقاً العنوان الحركة على خط مستقيم ف + - خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف E + + + + + + + - - خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف خ ابتكر روبرت فاندي جراف مولد الكهرباء الساكنة ذا الفولتية الكبيرة العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف أي جسم عند رفعه باتجاه معاكس التجاه الجاذبية فإنك تبذل شغال ً عليه مما يؤدي إلى زيادة طاقة الوضع مثل شحنتين مختلفتين في النوع خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف خ هو النسبة بين الشغل الالزم لتحريك شحنة ومقدار تلك الشحنة ( )d،Fفي نفس االتجاه ()+W ( )d،Fفي عكس االتجاه ()-W الشغل المبذول ()J W ___ = ∆V ’q شحنة االختبار () C فرق الجهد الكهربائي () V العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف خ سطح تساوي الجهد : عندما يكون فرق الجهد الكهربائي بين النقطتين أو أكثر يساوي صفراً نسمي هذه النقطة سطح تساوي الجهد العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف خ ( )1يقاس فرق الجهد الكهربائي بجهاز يسمى الفولتمتر ،ويسمى فرق الجهد أحياناً الجهد الكهربائي أو الفولتية ( )2يكون الجهد الكهربائي أكبر عند النقاط البعيدة عن الشحنات المختلفة ( )3يكون الجهد الكهربائي أقل عند النقاط البعيدة عن الشحنات المتماثلة العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف خ بوضع لوحين موصلين مستويين أحدهما مواز لآلخر على أن يشحن أحدهما بشحنة موجبة ويشحن اآلخر بشحنة سالبة ويكون المجال الكهربائي بين اللوحين ثابتاً مقداراً واتجاهاً العنوان الحركة على خط مستقيم Fd = ___d F ___ = ∆V ’q ’q ف خ ⇒ W ، W=Fd ___ = ∆V ’q ∆V = E d فرق الجهد الكهربائي ()V=J/C=N.m/C العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف خ أول من قاس شحنة اإللكترون االمريكي روبرت مليكان عام 1909م : (ُ )1يرش في الهواء قطرات زيت دقيقة بمرذاذ (فتشحن هذه القطرات بسبب احتكاكها بشحنة سالبة) ( )2تؤثر الجاذبية األرضية في هذه القطرات (مسببة سقوطها إلى أسفل) ( )3فيدخل بعض هذه القطرات في الفتحة الموجودة في اللوح العلوي داخل الجهاز (قطرة الزيت) ( )4ثم يطبق فرق جهد كهربائي بين اللوحين (تسبب القوة الكهربائية ارتفاع القطرات المشحونة بشحنة سالبة إلى أعلى) ( )5تكون قوة الجاذبية األرضية لألسفل مساوية لقوة المجال الكهربائي ألعلى (تعليق القطرة) ( )6ثم إيقاف المجال الكهربائي بين اللوحين وقياس معدل سقوط القطرة (تصل القطرة إلى السرعة الحدية في فترة قصيرة) ( )7وباستخدام السرعة الحدية نحسب mg (وبمعرفة Eيمكن حساب )q العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف خ الحظ مليكان أن التغير في مقدار الشحنة على القطرات يكون دائماً مضروباً في المقدار C -19 1.6X10 وهي شحنة اإللكترون (الشحنة مكماة) العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف خ يؤول أي نظام إلى االتزان عندما تصبح طاقته أقل ما يمكن مثل : ( )1كرة على قمة تل ( )2تالمس كرة فلزية معزولة ومشحونة مع كرة فلزية متعادلة العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف خ عند تالمس كرتين لهما نفس عدد الشحنات ومختلفين في الحجم ،سيكون للكرة الكبيرة شحنة أكبر عند الوصول إلى حالة االتزان إذا تم تأريض جسم مشحون بوصله باألرض بستنتقل غالباً أي كمية شحنة عليه مثال ً : ( )1تشحن صهاريج نقل البنزين ( )2تأريض جهاز الحاسوب العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف خ تتوزع الشحنات الكهربائية على موصل مشحون مبتعدة بعضها عن بعض ابعد ما يمكن بحيث تكون طاقة النظام أقل ما يمكن مثل: ( )1الموصل المصمت ( )2الموصل األجوف ( )3الرؤوس المدببة في الموصل العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف خ ( )1إذا أصبحت شدة المجال كبيرة بدرجة كافية تصطدم اإللكترونات واأليونات بالذرات مما يؤدي إلى تأين المزيد من الذرات (وهج وردي اللون) ( )2إذا كان المجال الكهربائي كبيراً بصورة كافية فستنتج حزمة أو تيار من اإللكترونات واأليونات لتشكل البالزما الموصلة (شرارة كهربائية) ( )3أما الحاالت الشديدة كفرق الجهد بين غيمتين أو األرض والغيوم تصل إلى ماليين الفولتات (البرق) العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف خ في عام 1746م اخترع الفيزيائي الهولندي بيتر مسجنبروك جهاز صغير يمكنه تخزين كمية كبيرة من الشحنات الكهربائية قارورة ليدن حيث تتكون المكثفات من موصلين يفصل بينهما مادة عازلة العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف خ إذا كان الجسم وحجمه ثابتين فإن النسبة بين الشحنة المختزنة على الجسم وفرق الجهد الكهربائي ( )q/∆Vتبقى ثابتة بوحدة الفاراد ()F q ___ = C ∆V العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف الفاراد الواحد عبارة عن واحد كولوم لكل فولت ()C/ V خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف خ ( )1مكثفات كبيرة وضخمة ،مأل غرفة ،تحدث برق اصطناعي ،تشغيل ليزر عمالق ،بسبب إطالق االف الجوالت في جزء من المليون من الثانية ( )2مكثفات في التلفاز ،فروق جهد مساوية لعدة مئات من الفولتات ،خطيرة عند اللمس ،تبقى مشحونة ساعات بعد إغالق التلفاز أو شاشة الحاسوب ( )3مكثفات متغيرة السعة بتغير المساحة السطحية للموصلين أو المسافة بين اللوحين أو تغير طبيعة المادة العازلة العنوان الحركة على خط مستقيم ف المجاالت الكهربائية خ العنوان الحركة على خط مستقيم ف خ تسمى المكثفات حسب نوع العازل ،مثل : السيراميك المايكا البولستر الورق الهواء العنوان الحركة على خط مستقيم ف تم بحمد هللا خ