القوى الكهربائيه

نلاحظ في حياتنا اليومية مشاهدات عديدة تشير كلها إلى وجود ظاهرة طبيعية اصطلح على تسميتها التكهرب. فلو أن أحد سار فوق سجاده من الصوف ثم لمس جسمآ معدنيأ فإنه يشعر برجة كهربائية ونقول أنه تكهرب. كما أن صوت الطقطقة الخفيفة التي تسمع عند تمشيط الشعر الجاف بمشط من المطاط الصلب مثال مألوف لهذه الظاهرة فالتكهرب عملية تنشأ من تكوين شحنة كهربائية على جسم فيقال عندئذ أن الجسم مشحون بالكهرباء وأنه اكتسب جراء هذه الشحنة خاصية جدية
‏يستطيع بواساطتها جذب القطع الصغيرة من القش أو الورق أو ما شابهها من
‏الأجسام الخفيفة.

عند دلك قضيب زجاج بقطعة حرير تتولد شحنات كهربائية على كل منهما وقد أطلق على الشحنة المتولدة على الزجاج اسم الشحنات الموجبة كما وأنه عند دلك قضيب بلاستيك بقطعة صوف تتولد شحنات كهربائية على كل منهما وقد أطلق على الشحنة المتولة على البلاستيك اسم الشحنات السالبة.

‏من هنا نقول أن الشحنات التي تتولد على الأجسام إما أن تكون موجبة وإما أن تكوزن سالبة وإذا قربت الشحنات إلى بعضها البعض فإنها تتنافر إذا كانت متماثلة وتتجاذب إذا كانت مختلفة.

لكي نفهم طبيعة الشحنات الكهربائية ونستطيع أن نعطي تفسيرا مقبولا لظاهره التكهرب بالدلك لابد لنا من الرجوع إل تركيب المادة فالمادة كما تعلم تتأئف من ذرات كل واحده منها تحتوي على بروتونات مشحونة بشحنات موجبة و إلكترونات مشحونة بشحنة سالبة وينظر إلى الذرة على أنها متعادلة كهربائيا حيث أنها تحتوي على عدد متساو من الإلكترونات والبروتونات.

‏وعند إضافة شحنة كهربائية إلى الجسم تعمل على إخلال التعادل الكربائي بين الشحنات الموجبة والسالبة عليه. فإذا كانت الشحنة المضافة موجبة فإن عدد الشحنات الموجبة على الجسم يصبح أكثر من عدد الشحنات السالبة أما إذا كانت الشحنة المضافة سالبة فإن عدد الشحنات السالبة يصبح أكثر من عدد الشحنات الموجبة عليه وفي كلتا الحالتين يختل التوازن بين نوعي ألشحنة على الجسم ويصبح نتيجة لذلك مشحونا بنوع الشحنة الزائدة.

يتضح من ذلك أنه لكى نشحن جسما بشحنات كهربائية لابد لنا من إحداث خلل في التوازن بين الشحنات الموجبة والسالبة عليه. ولما كانت ألإلكترونات السالبة ترتبط بأنوية الذرات في المواد بقوى تتفاوت في مقاديرها حسب بعد هذه الإلكترونات عن الأنوية فقد نشأ عن ذلك وجود مواد لديها قابلية على فقدان إلكتروناتها الخارجية لمجود حدوث مؤثر خارجي يساعدها على ذلك وعندما يصادف أن تنتقل بعض إلكترونات مادة من هذه المواد إلى مادة أخرى فإنه ينشأ عن ذلك أن يختل التعامل الكهربائي على كل من المادتين فتصبح كلتا المادتين مشحونتين بالكهرباء إذ تصبح الأول مشحونة بشحنة موجبة نتيجة فقدانها بعض الإلكترونات والثانية مشحونة بشحنة سالبة نتيجة اكتسابها لتلك الإلكترونات.

توصلنا ألى ان الشحن الكهربائي ينتج عن أنتقال الإلكترونات من جسم إلى آخر وآن هذا الانتقال لا يمكن أن يستمر نتيجة التنافر والتجاذب ‏ألشحنات المتجمعة على الأجسام. كما تؤكد هذه النتيجة أن الشحنة الكهربائية لا تستحدث ولا تفنى وانما يعزى ظهورها على الأجسام الى اختلال التعادل الكهربائي عليها فقط وهذا ينسجم مع الفرضيه القائله بحفظ الشحنه الكهربائيه والتي تنص على أن ( الشحنات لا تفنى ولا تستحدث ) وبعباره أخرى ( ان ما يفقده جسم من شحنات يكتسبه جسم آخر.وبصوره رياضيهيعبر عن مبدأ حفظ الشحنه كالآتي

ش الجسم = ن × ش الالكترون

حيث أن ن = عدد صحيح موجب
ش الالكترون = 1.6 ×10^-19
ويسمى هذا المبدأ مبدأ تكميه الشحنه ( أي الشحنه مكماه ) أي تكون على شكل كميات ثابته