علوم تجربي و زیست شناسی قروه درجزین

بارهای الکتریکی

اتم از دو قسمت الکترون و هسته تشکیل شده است. هسته از دو قسمت پروتون و نوترون تشکیل شده است. بار الکتریکی الکترون منفی و بار الکتریکی پروتون مثبت و نوترون بدون بار است.

در حالت عادی اتم از لحاظ بار الکتریکی خنثی است. با تغییر تعداد الکترون بار اتم مثبت یا منفی می شود. اگر اتم الکترون بگیرد چون تعداد الکترون ها زیاد شده است لذا با الکتریکی اتم منفی می شود و با کاهش تعداد الکترون ها چون تعداد الکترون ها کاهش می یابد بار الکتریکی اتم مثبت می شود.

بارهای الکتریکی همنام یکدیگر را می رانند، بارهای الکتریکی غیر همنام یکدیگر را جذب می کنند. در واقع نیروی بین بارهای الکتریکی همنام رانشی (دافعه) و نیروی بین بارهای الکتریکی غیر همنام ربایشی (جاذبه) است.

 الکتروسکوپی را که دارای بار مثبت است در نظر بگیرید. با یک سیم  فلزی الکتروسکوپ را به زمین وصل می کنیم. یا یا دست آن را لمس می کنیم. بارهای الکتریکی منفی بوسیله ی سیم یا دست به الکتروسکوپ منتقل می شوند و بارهای مثبت را یک به یک خنثی می کنند در نتیجه الکتروسکوپ بدون بار می شود.

الکتروسکوپی را که دارای بار منفی است در نظر بگیرید. با یک سیم  فلزی الکتروسکوپ را به زمین وصل می کنیم. یا یا دست آن را لمس می کنیم. بارهای الکتریکی منفی بوسیله ی سیم یا دست به زمین منتقل می شوند. در نتیجه الکتروسکوپ بدون بار می شود.

کره ی فلزی بدون باری با پایه ی عایق و یک تیغه ی باردار منفی را در نظر بگیرید. تیغه ی باردار منفی را به کره ی فلزی نزدیک می کنیم. چون تیغه دارای بار منفی است بارهای منفی را دفع می کند و بارهای منفی به دورترین نقطه کره رانده می شوند و بارهای مثبت نزدیک تیغه ی باردار منفی می ماند. در این حالت با یک سیم فلزی یا با تماس دست کره را به زمین وصل می کنیم. بارهای منفی به زمین منتقل می شوند. تیغه ی باردار منفی را دور می کنیم بار مثبت در کل کره پخش می شود.

 یک صفحه ی فلزی دارای بار منفی را که روی یک عایق مانند چوب قرار گرفته است در نظر بگیرید. حال یک صفحه ی فلزی دیگر با دسته ی عایق را که از دسته ی عایق آن گرفته ایم به صفحه نزدیک می کنیم. در اثر القای بار الکتریکی بارهای منفی در صفحه ی بالایی به شمت بالا حرکت کرده و بارهای مثبت به طرف پایین و نزدیک صفحه ی پایینی جذب می شوند. حال انگشت خود را روی صفحه بالایی قرار دهید بارهای الکتریکی منفی بوسیله ی انگشت به زمین منتقل می شوند. حال انگشت را برداشته و صفحه بالایی را دور می کنیم. صفحه ی بالایی دارای بار مثبت خواهد شد.

دو کره ی فلزی با پایه ی عایق و یک جسم باردار با بار منفی را در نظر بگیرید. جسم باردار منفی را به یکی از کره ها نزدیک می کنیم. در اثر القای بار الکتریکی بارهای الکتریکی منفی (همنام) به کره ی دورتر منتقل می شوند و بارهای الکتریکی مثبت (غیر همنام) در کره ی نزدیک تر قرار می گیرند. حال کره ی دورتر را از کره ی نزدیک به بار الکتریکی منفی دور می کنیم . سپس جسم باردار منفی را نیز از کره ی نزدیک دور می کنیم. بارهای الکتریکی در کره ها پخش می شوند. کره ی نزدیک به بار الکتریکی منفی بار الکتریکی مثبت و کره ی دورتر به بار الکتریکی منفی بار الکتریکی مثبت بدست می آورد.

می خواهیم الکتروسکوپ بدون باری را بوسیله یک جسم باردار با بار الکتریکی منفی باردار کنیم. جسم باردار با بار الکتریکی منفی را به الکتروسکوپ نزدیک می کنیم در نتیجه بارهای الکتریکی منفی به پایین الکتروسکوپ رانده می شوند و بارهای الکتریکی مثبت روی کلاهک الکتروسکوپ پخش می شوند. صفحه ی فلزی نازک الکتروسکوپ از میله ی فلزی الکتروسکوپ دور می شود. حال با یک سیم یا با انگشت الکتروسکوپ را به زمین وصل می کنیم در نتیجه بارهای الکتریکی منفی به زمین منتقل می شوند و ورقه ی نازک فلزی به حالت تعادل برمی گردد. حال جسم باردار با بار الکتریکی منفی را از الکتروسکوپ دور می کنیم بار الکتریکی مثبت در کل  الکتروسکوپ پخش می شود، الکتروسکوپ دارای بار مثبت می شود و ورقه ی نازک فلزی از میله ی فلزی الکتروسکوپ دور می شود. البته انحراف ورقه ی نازک فلزی نسبت به حالت اول کمتر خواهد بود.