الفصل 3: الكهرباء الساكنة

ملخّص: الشحنة الكهربائيّة

الأساسيّ

  • الذرّة متعادلة كهربائيًّا: نواة موجبة تحيط بها إلكترونات سالبة، وشحنة النواة تساوي بالقيمة المطلقة مجموع شحن الإلكترونات.
  • يتكهرب الجسم بانتقال الإلكترونات فقط (النوى لا تنتقل): الجسم الذي يكتسب إلكترونات يصبح سالبًا (⁦q < 0⁩)، والذي يفقدها يصبح موجبًا (⁦q > 0⁩).
  • عند الاحتكاك يحمل الجسمان شحنتين متساويتين بالقيمة المطلقة ومختلفتين في العلامة: الشحنة لا تُخلق ولا تفنى، بل تنتقل.
  • الشحنة الكهربائيّة q مقدار قابل للقيس وحدته الكولون (C)، وهي دائمًا مضاعف صحيح للشحنة البسيطة e.
  • البرق تفريغ كهربائي ضخم بين سحابة مكهربة والأرض أو بين سحابتين. مانعة الصواعق قضيب معدني مدبّب موصول بالأرض يوجّه التفريغ بعيدًا عن البناية.

القواعد والصيغ

الشحنة البسيطة
⁦e = 1,6 × 10⁻¹⁹ C⁩ (القيمة المطلقة لشحنة الإلكترون).
عدد الإلكترونات المنقولة
⁦|q| = n × e⁩ حيث n عدد صحيح طبيعي، ومنها ⁦n = |q| ÷ e⁩.
أجزاء الكولون
⁦1 mC = 10⁻³ C⁩؛ 1 µ⁦C = 10⁻⁶ C⁩؛ ⁦1 nC = 10⁻⁹ C⁩.

الطريقة

  1. أحدّد العلامة أوّلًا: اكتساب إلكترونات ← سالبة، فقدان إلكترونات ← موجبة.
  2. أطبّق ⁦|q| = n × e⁩ مع الانتباه إلى قوى العشرة.

مثال

مسطرة تحمل ⁦q = −3,2 × 10⁻⁹ C⁩: اكتسبت إلكترونات، عددها ⁦n = 3,2 × 10⁻⁹ ÷ 1,6 × 10⁻¹⁹ = 2 × 10¹⁰⁩ إلكترونًا.

أخطاء شائعة

  • القول إنّ الجسم الموجب اكتسب بروتونات: البروتونات لا تنتقل، الجسم الموجب فقد إلكترونات.
  • الظنّ أنّ الاحتكاك يعطي شحنة لجسم واحد فقط: يتكهرب الجسمان معًا بشحنتين متعاكستين.
  • قبول شحنة تساوي نصف e: كلّ شحنة مضاعف صحيح للشحنة البسيطة.

مصطلحات الدرس

ملخّص من إعداد سكولار لمراجعة الدرس بسرعة، ولا يغني عن قراءة الدرس وإنجاز تمارينه.