مراجعة الفصل الثاني الكهرباء الساكنة فيزياء3 2 مرحله ثانويه فصل ثاني لعام دراسي1445ه
تشمل الظواهر الرئيسية للكهرباء الساكنة ما يلي:
الشحنات الكهربائية: الشحنات الكهربائية هي الجسيمات الأساسية المحمولة للكهرباء. يمكن أن تكون إيجابية (+) أو سالبة (-).
قوانين الكولومب: تصف هذه القوانين التأثير بين الشحنات الكهربائية وتعبر عنها بالمعادلات الرياضية. تشير هذه القوانين إلى أن قوة الجذب أو الاندفاع بين شحنتين متساويتين تتناسب طردياً مع حاصل ضرب حجم الشحنتين وعكسياً مع مربع المسافة بينهما.
العوازل والموصلات: العوازل هي المواد التي لا تسمح بتحرك الشحنات الكهربائية بحرية، بينما تسمح الموصلات بتداول الشحنات بحرية. العزل الجيد يمنع تسرب التيار الكهربائي.
التفريغ الكهربائي: عندما تتجمع الشحنات في نقطة معينة على سطح موصل، قد يحدث التفريغ الكهربائي عبر الهواء أو العازل المحيط بها، ويظهر هذا الظهور على شكل ومضات أو شرر.
مقالات ذات صلة
ظاهرة التحليل الكهربائي: هي عملية فصل الشحنات الكهربائية المتجمعة في الموصل إلى جزيئات أصغر عند تقديم طاقة إضافية.
مولد فان دي غراف: يوفر هذا الجهاز طريقة لتوليد الشحنات الكهربائية الساكنة عن طريق فرك المواد مع بعضها البعض.
فرك الكهرباء (Triboelectricity): يحدث عندما تتحرك مواد مختلفة مع بعضها البعض ويحدث تحول للشحنات. عند فرك المواد، قد تنتقل بعض الشحنات من مادة واحدة إلى أخرى، مما يؤدي إلى توليد فرق الجهد الكهربائي.
الشحنات المتعددة: يمكن للأجسام أن تحتفظ بشحناتها الكهربائية لفترة طويلة إذا كانت معزولة بشكل جيد. هذا يعني أن الشحنات الكهربائية يمكن أن تتراكم على سطح الأشياء وتظل هناك لفترة من الوقت.
المجال الكهربائي (Electric Field): يتمثل بالمنطقة المحيطة بشحنة كهربائية، ويمكن قياسه بوحدة الفولت لكل متر. يتأثر الأشياء الموجودة في هذا المجال بالقوة الكهربائية.
مبدأ عمل الطاقة الكهربائية (Electrostatic Generator): يقوم المولدات الكهربائية بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. يعتمد العديد من هذه المولدات على مفهوم فرك الكهرباء.
التأثير الكهروستاتيكي (Electrostatic Induction): يحدث عندما يؤثر شيء مشحون على توزيع الشحنات في الجسم الآخر بالقرب منه دون أن تلمسه.
الأبعاد الكهروستاتيكية في الطبيعة: يمكن أن تلعب الكهرباء الساكنة دورًا في ظواهر طبيعية مثل البرق وظاهرة الهالة الكهروستاتيكية (Corona Discharge).
ظاهرة الانزلاق (Dielectric Breakdown): هي ظاهرة تحدث عندما يتم تجاوز العازل للشحنات الكهربائية، مما يؤدي إلى توصيل التيار الكهربائي وقد يتسبب في تلف المواد.
التأثير الكهروضوئي (Photoelectric Effect): يتعلق بإطلاق الإلكترونات من سطح مادة معينة عند تعرضها للضوء، وهو ظاهرة مهمة في الفيزياء الكمومية.
الشحنات الكهربائية في الغيوم (Atmospheric Electricity): يشمل دراسة الشحنات الكهربائية في الغيوم وكيف يمكن أن تتفاعل لتكوين البروق والرعود.
الاستخدامات العملية للكهرباء الساكنة: تشمل استخداماتها الطابعات الكهروستاتيكية والمرشحات الكهربائية وتقنيات تحديد التراكيز باستخدام الماسحات الكهروضوئية.
المخاطر والتحذيرات: يجب على الأفراد توخي الحذر عند التعامل مع الكهرباء الساكنة، حيث يمكن أن تتسبب في إصابات إذا لم يتم التعامل معها بحذر.
الأبحاث الحديثة: يتم تطبيق مفاهيم الكهرباء الساكنة في الأبحاث الحديثة، مثل تطوير تقنيات جديدة لتوليد الطاقة الكهربائية باستخدام مواد نانوية وتكنولوجيا الكهروضوئيات.
التأثير البيوكهربائي (Bioelectric Effect): يشير إلى الظواهر الكهربائية التي تحدث في الكائنات الحية، مثل التيارات الكهربائية في الأعصاب والعضلات.
المعادن والشحنات الكهربائية: يمكن للمعادن أن تؤثر على توزيع الشحنات الكهربائية وتقوم بتوجيهها، مما يؤدي إلى ظواهر كهربائية مثل توجيه التيار في الدوائر الكهربائية.
تأثير فاراداي (Faraday's Ice Pail Experiment): أحد التجارب التي أجراها مايكل فاراداي لدراسة تأثير التوزيع الزائد للشحنات الكهربائية على سطح الموصل.
الطاقة الكهربائية الساكنة والتخزين الكهروستاتيكي: يمكن تخزين الطاقة الكهربائية في المجالات الكهروستاتيكية، وتُستخدم هذه المفاهيم في تصميم مكثفات الطاقة الكهروستاتيكية.
التفاعل بين الأجسام المشحونة والمغناطيس: يتمثل في دراسة كيف يؤثر الشحن الكهربائي على المجال المغناطيسي والعكس صحيح.
تأثير الشحنات الكهربائية في العلاقات الجزيئية: يمكن للشحنات الكهربائية أن تؤثر على تفاعلات الجزيئات والتركيب الجزيئي في المواد.
التفاعلات الكهروكيميائية: تشمل دراسة التأثيرات الكهربائية في التفاعلات الكيميائية، مثل تحليل المياه باستخدام التيار الكهربائي (تحليل الماء).
