صفحه رسمی مای درس

اطلاع از آخرین تغییرات، جوایز و مسابقات مای درس
دنبال کردن

بار الکتریکی

پاسخ تایید شده
4 هفته قبل
0
[شاه کلید مای درس] | بار الکتریکی
bookmark_border یازدهم ریاضی
book فیزیک (2) رشته ریاضی
bookmarks فصل 1 : الکتریسیتۀ ساکن
4 هفته قبل
0

بار الکتریکی

کوچکترين باری که در طبيعت وجود دارد، بار الکتريکی الکترون و يا پروتون است که آن را با نماد (e) نمايش می دهند و مقدار آن برابر \(1/6 \times {10^{ - 19}}C\)  است. مقدار بار الکتريکی جسم از رابطه \(q = \pm ne\)  بدست می آيد، (علامت مثبت موقعی که جسم الکترون از دست بدهد، علامت منفی موقعی که جسم الکترون دريافت کند.)

1 از آنجا که تعداد الکترون های جا به جا شده همواره عدد درستی است، بار الکتريکی کميتی ناپيوسته است. يعني بار الکتريکی يک جسم نمي تواند \(1/25e\)  و... باشد.

2 (e) را بار پایه (کوانتوم بار) می نامیم.

اصل کوانتيده بودن بار الکتريکی

بار الکتريکی همواره مضرب درستی از بار پايه يعنی الکترون (\( - e\)) و بار پروتون (\( + e\)) که در اتم های ماده وجود دارد، است. يک جسم نمی تواند بار الکتريکی \(5 \times {10^{ - 19}}C\)  داشته باشد، ولی می تواند بار الکتريکی \(8 \times {10^{ - 19}}C\)  داشته باشد، زیرا:

\(\begin{array}{l}q = 5 \times {10^{ - 19}}C \to n = \frac{q}{e} \to n = \frac{{5 \times {{10}^{ - 19}}}}{{1/6 \times {{10}^{ - 19}}}} = 3/125\\q = 8 \times {10^{ - 19}}C \to n = \frac{q}{e} \to n = \frac{{8 \times {{10}^{ - 19}}}}{{1/6 \times {{10}^{ - 19}}}} = 5\end{array}\)

 

روش های باردار کردن جسم

روش مالش

در اين روش، در اثر مالش دو ماده، تعدادی الکترون از يکی جدا شده و به ديگری انتقال می يابد. مثلا اگر يک ميله ی پلاستيکی را با پارچه پشمی مالش دهيم، ميله دارای بار منفي و پارچه ی پشمی به همان اندازه دارای بار مثبت می شود و هر گاه يک ميله ی شيشه ای را با پارچه ابريشمی مالش دهيم، ميله دارای بار مثبت و پارچه ی ابريشمی به همان اندازه دارای بار منفی می شود، اين روش معمولا برای باردار کردن اجسام نارسانا بکار می رود. در اين روش؛ دو جسم دارای بار الکتريکی همان اندازه ولی ناهمنام می شوند.

سری تريبو الکتريک (سری الکتريسته ی مالشی)

مثبت يا منفی شدن اجسام در اثر مالش به يکديگر، بر اساس جدول سری تريبو الکتريک مشخص می شود.

باردار کردن با روش تماس

هر گاه يک جسم رسانای باردار را با يک جسم رسانای خنثی تماس دهيم، مقداری بار از جسم باردار به جسم خنثی منتقل شده و بار هر دو همنام شده و يکديگر را می رانند. در اين روش هر دو جسم بايد رسانا باشند.

باردار کردن به روش القاء

در اين روش مطابق شکل، يک جسم باردار را به جسم رسانای بدون باری نزديک می کنند. در اثر القا، جسم دارای بار مثبت و منفی القايی می شود که بنا به قانون پايستگی بار الکتريکی، مقدار بار مثبت و منفی القا شده برابر است. ايجاد بار در رساناها بدون تماس آنها با يکديگر را القای بارالکتريکی گويند و بارهای ايجاد شده را بار القايی گويند.

 

اصل پايستگی بار الکتريکی (قانون بقای بار)

براثر مالش دو جسم به يکديگر، بار الکتريکی آفريده يا نابود نمی شود، بلکه مقداری بار از يک جسم به جسم ديگر منتقل می شود و دو جسم باردار می شوند ولی بار کل دو جسم ثابت می ماند.

 

الکتروسکوپ (برق نما)

وسيله ای است متشکل از يک کلاهک فلزی که يک ميله فلزی به آن متصل است و در سر ديگر ميله دو ورقه ی نازک فلزی (يا يک ورقه) قرار دارد. که ميله و ورقه ها در يک ظرف شيشه ای قرار دارند.

هر گاه به الکتروسکوپ باردار، يک جسم باردار، دارای بار همنام با الکتروسکوپ را به آرامی نزديک کنيم، انحراف ورقه های الکتروسکوپ بيشتر می شود. هر گاه به الکتروسکوپ باردار، جسمی با بار غيرهمنام الکتروسکوپ را به آرامی نزديک کنيم، ورقه های الکتروسکوپ بسته و دوباره باز می شوند. هر گاه جسم خنثی به الکتروسکوپ باردار نزديک کنيم، ورقه ها ابتدا بسته و سپس باز می شوند. هر گاه جسم بدون باری را به کلاهک الکتروسکوپ باردار تماس دهيم، اگر انحراف ورقه ها تغيير محسوسی نکند، جسم نارساناست و اگر انحراف ورقه ها کم شود و يا حتی از بين برود، جسم رساناست.


سایر مباحث این فصل