موقع المهندس موقع المهندس بيت كل مهندس الكهرباء الساكنة
الكهرباء الساكنة لنتخيل أننا نقسم حلقة من الذهب الخالص إلى قسمين ، ثم نأخذ أحد القسمين ونقسمه إلى قسمين ثم نستمر في التقسيم مرات كثيرة جداً ، إذا أمكن لنا ذلك . سنحصل على أجزاء صغيرة لن نستطيع رؤيتها بدون مجهر. إنها صغيرة جداً ولكنها لا تزال ذهبا . إذا استمريت في عملية التقسيم بعد ذلك تصل إلى جزء صغير جداً من الذهب يسمى ذرة . أما عملية تقسيم الذرة ذاتها فهو أمر آخر لا دخل له بموضوعنا .
كل شيء حولنا يتكون من ذرات. وقد وجد العلماء لغاية الآن 115 نوعا مختلفاً من الذرات. كل شيء تراه هو عبارة عن اتحاد عدد من هذه الذرات.
أجزاء الذرة :
إذاً مما تتكون الذرات؟؟ في وسط كل ذرة توجد نواة وكل نواة تحتوي نوعين من الجسيمات ( بروتونات و نيوترونات ). يدور حول النواة جسيمات أصغر هي الإلكترونات. الـ 115 ذرة تختلف عن بعضها بسبب اختلاف عدد البروتونات والنيوترونات والإلكترونات فيها
من المفيد التفكير في نموذج للذرة يشبه النظام الشمسي. النواة في مركز الذرة , كما هي الشمس في مركز المجموعة الشمسية . الإلكترونات تدور حول النواة كما تدور الكواكب حول الشمس . الإلكترونات بعيدة جداً عن النواة . لكن هذا النموذج ليس دقيقا تماماً ولكن يمكن استخدامه للمساعدة في فهم الكهرباء الساكنة .
(لاحظ : النموذج الأدق يبين الإلكترونات تتحرك في ثلاث محاور بأشكال مختلفة تسمى مدارات) .
الشحنات الكهربائية:
البروتونات, النيوترونات والالكترونات تختلف كثيراً عن بعضها. كل له خواصه المختلفة وإحدى هذه الخواص هي الشحنة الكهربائية. البروتونات ذات شحنة موجبة , الإلكترونات سالبة والنيوترونات لا شحنة لها. شحنة بروتون واحد لها نفس قيمة شحنة الكترون واحد . وعندما يتساوى عدد الإلكترونات مع عدد البروتونات في ذرة ما فإن هذه الذرة متعادلة أي شحنتها الكلية صفر.
لإلكترونات تستطيع الحركة:
البروتونات والنيوترونات مرتبطة معاً في النواة بقوة كبيرة جداً . عادةً النواة لا تتغير . لكن بعض الإلكترونات الخارجية يمكن فقدها بسهولة ويمكنها الحركة من ذرة الى أخرى . الذرة التي تخسر الكترونات عندها شحنات موجبة ( بروتونات ) أكثر من الشحنات السالبة ( الالكترونات ) ولذا تصبح موجبة الشحنة . أما الذرة التي تكسب الكترونات تصبح عندها شحنات سالبة أكثر من الشحنات الموجبة ولذا تصبح سالبة الشحنة.
بعض المواد الكتروناتها مرتبطة جداً بأنوية ذراتها ولذا لا تتحرك خلالها بسهولة. هذه المواد تدعى مواد عازلة ( بلاستيك , قماش , زجاج والهواء الجاف ). المواد التي تتحرك الكتروناتها خلال الذرات تدعى مواد موصلة ( معظم المعادن موصلة جيدة ).
كيف نستطيع تحريك الإلكترونات من مكان إلى آخر؟؟؟؟؟ إحدى الطرق الشائعة هي بدلك جسمين ببعضهما .إذا كانا من مواد مختلفة عازلة, الإلكترونات ممكن أن تنتقل من أحدهما إلى الآخر . كلما دلكت أكثر كلما انتقل عدد أكبر من الإلكترونات وكلما كان نم الشحنه على الجسمين أكبر يعتقد العلماء أن الدلك والاحتكاك ليسا سبب انتقال الالكترونات وإنما ببساطة الاتصال بين الأجسام المختلفة. الدلك فقط يزيد من مساحة الاتصال بينهما .
الكهروستاتيكية هي عدم التوازن بين كمية الشحنة الموجبة وكمية الشحنة السالبة على جسم.
يكون هناك فناء للإلكترونات ولن تظهر بروتونات جديدة . الإلكترونات فقط تنتقل من مكان إلى آخر. الشحنة الكلية تبقى ثابتة. هذا ما يدعى بمبدأ حفظ الشحنة .
