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
- أحدّد العلامة أوّلًا: اكتساب إلكترونات ← سالبة، فقدان إلكترونات ← موجبة.
- 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.