عملية الشحن
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| electron/ɪˈlektrɒn/ | إلكترون |
الشرارة عند مقبض الباب — من أين جاءت الشحنة؟
- امشِ فوق سجادة ثم لامس مقبض باب: طقطقة — صدمة صغيرة.
- اكتسبت إلكترونات زائدة من السجادة، ثم طرحتها في المعدن.
- الشحن الكهربائي هو في الواقع مجرد انتقال للإلكترونات من جسم إلى آخر.
- هناك طرق منظمة few لجعل الجسم مشحونًا.
الشحن بالاحتكاك
- افرك مادتين مختلفتين معًا وتنقل الإلكترونات من إحداهما إلى الأخرى.
- ينتهي أحد الجسمين بإلكترونات زائدة (سالبة)، والآخر بنقص فيها (موجبة).
- يعمل تأثير البالون والشعر وتأثير السجادة والحذاء بطريقة مماثلة.
- لا تُخلق شحنة — بل يتم نقلها فقط.
الاحتكاك لتوليد الشحنة
افرك البالون ولاحظ انتقال الإلكترونات، ثم راقبه يجذب جدارًا أو شعرًا.
الشحن بالاحتكاك ينقل ____ من مادة إلى أخرى.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
الاحتكاك يحرك الإلكترونات؛ جسم يكتسبها والآخر يفقدها.
التوصيل والاستحاث
- الشحن بالتوصيل — لمس جسم مشحون بجسم متعادل؛ تتدفق الشحنة عبر التلامس.
- الشحن بالاستحاث — إحضار شحنة قريباً (دون لمس)، فتعيد ترتيب الشحنات في الجسم الآخر.
- يمكن للاستحاث أن يترك موصلًا مشحونًا حتى لو لم يلمسه شيء.
- كلاهما، كالمحتكاك، يعيد توزيع الإلكترونات فقط.
الشحن بالتنبيط يختلف عن التوصيل لأنه:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
التنبيط يعيد ترتيب الشحنة عن قرب — لا حاجة للاتصال.
حدد جميع طرق الشحن الحقيقية للجسم.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
الاحتكاك والتوصيل والتنبيط يشحنون جميعهم الأجسام. التسخين وحده لا يفعل ذلك.
الشحنة محفوظة
- حفظ الشحنة: لا تُخلق الشحنة ولا تُدمر، بل تنتقل فقط.
- إذا اكتسب جسم ما $-5\ \text{units}$، يفقد جسم آخر $+5$ — ويبقى المجموع ثابتًا.
- في عمليات الشحن اليومية، تتحرك دائمًا الإلكترونات (يبقى البروتونات مقيدة في النواة).
- لذا فإن الجسم "الموجب" هو في الواقع جسم فقد بعض الإلكترونات.
في عملية الشحن العادية، ما هي الجسيمات التي تنتقل فعليًا بين الأجسام؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
الإلكترونات تنتقل؛ البروتونات تظل مقيدة داخل الأنوية.
الجسم المشحون إيجابيًا يمتلك:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
الجسم الموجب فقد إلكترونات، مما يترك عدد بروتونات أكثر من الإلكترونات.
عما إذا اكتسب أحد الجسمين شحنة سالبة، يجب على الجسم الآخر فقدان نفس الكمية.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
الشحنة محفوظة: تنتقل ولا تُخلق أو تُدمر.
في عمليات الشحن العادية، تتحرك الإلكترونات — ولا البروتونات أبداً. الجسم المشحون موجبًا قد فقد إلكترونات، ولم يكتسب بروتونات. ولا تُخلق شحنة أبدًا: ما يكسبه جسم يفقده آخر (حفظ الشحنة).
عصا زجاجية فُرِكت بالحرير وأصبحت موجبة بشحنة $+3\ \text{units}$.
- فقدت العصا $3\ \text{units}$ من الإلكترونات.
- اكتسبت الحرير بالضبط $3\ \text{units}$ من الإلكترونات، لتصبح $-3$ — ويبقي المجموع صفراً.
الشحن ينقل الإلكترونات بين الأجسام — عن طريق الاحتكاك (الفرك)، التوصيل (التلامس) أو الاستحاث (القرب بدون تلامس). الشحنة محفوظة: ما يكسبه جسم يفقده آخر. الجسم الموجب قد فقد إلكترونات، ولم يكتسب بروتونات.