شحنة كهربائية: الفرق بين النسختين

تم إضافة 8 بايت ، ‏ قبل 6 أشهر
لا يوجد ملخص تحرير
ط (استرجاع تعديلات 156.198.86.27 (نقاش) حتى آخر نسخة بواسطة Cnergey)
وسم: استرجاع
[[ملف:VFPt charges plus minus thumb.svg|تصغير|يسار|300px|[[مجال كهربائي|المجال الكهربائي]] لشحنتين، إحداهما سالبة والأُخرى موجبة.]]
 
'''الشحنة الكهربائية''' هي خاصية [[فيزياء|فيزيائية]] مرتبطة بالمادة، والتي تجعلها تحت قوة عند وضعها في [[مجال كهرومغناطيسي]]. هناك نوعان من الشحنات الكهربائية وهي: الشحنة موجبة والشحنة السالبة (غالباً ما تكون محمولة على [[البروتونات]] و[[الإلكترونات]] على الترتيب). الشحنات المتشابهة تتنافر، والشحنات المختلفة تتجاذب. ويُشار إلى الجسيم الذي يفتقر إلى الشحنات بأنه متعادل. وحدة الشحنة الكهربائية طبقا [[نظام الوحدات الدولي|لنظام الوحدات الدولي]] هي [[الكولوم]]. في [[هندسة كهربائية|الكهرباء الهندسية]] عادة ما يتم استخدام أمبير-ساعة. غالبا ما تشير العلامة Q إلى الشحنة. تُعرف المعرفة الأولية بكيفة تفاعل المواد المشحونة حالياحالياً باسم بالكهرومغناطيسية التقليدية وهي ما زالت دقيقة للمشاكل التي لا تتطلب اعتبار تأثير [[ميكانيكا الكم]].
 
الشحنة الكهربائية هي كمية محفوظة حيث أن محصلة الشحنة في نظام معزول أو كمية الشحنة الموجبة ناقص كمية الشحنة السالبة لا تتغير. تقوم الجسيمات دون الذرية بحمل الشحنة الكهربائية. في المواد العادية تقوم [[الإلكترونات]] بحمل الشحنة السالبة بينما تقوم [[البروتونات]] بحمل الشحنة الموجبة داخل أنوية الذرات. إذا كان يوجد إلكترونات أكثر من البروتونات في قطعة من مادة ما فإنها ستحمل شحنة سالبة وإن كان هناك أقل فإنها ستحمل شحنة موجبة وإن كانا متساويين فإنها تكون مادة متعادلة. الشحنة كمية أي أنها مضاعفات لوحدات صغيرة تُسمى الشحنة الأولية والتي تساوي {{val|1.602|e=-19|u=كولوم}} وهي أقل شحنة ممكن أن توجد حرة (هناك جسيمات تسمى كواركات تمتلك شحنة أقل إلا أنا توجد في تجمعات فقط). للإلكترون شحنة –الشحنة الأولية بينما للبروتون شحنة +الشحنة الأولية. <ref>[http://www.sparkmuseum.com/BOOK_DUFAY.HTM Two Kinds of Electrical Fluid: Vitreous and Resinous – 1733. Charles François de Cisternay DuFay (1698–1739)]. sparkmuseum.com {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20160604020304/http://www.sparkmuseum.com/BOOK_DUFAY.HTM |date=04 يونيو 2016}}</ref>
[[File:Electric field point lines equipotentials.svg|thumb|left|250px|رسم يوضح خطوط المجال حول الكترون (جسيم مشحون بشحنة سالبة). في ذرة متعادلة كهربياً يكون عدد الإلكترونات مساو بعدد البروتونات المشحونة بشحنة موجبة لتكون محصلة الشحنة صفر.]]
 
الشحنة هي الخاصية الأساسية لأنواع المواد التي تمتلك جذب أو طرد [[كهروستاتيكي]] في وجود مواد أخرى. الشحنة الكهربية هي خاصية مميزة للعديد من [[الجسيمات دون الذرية]]. شحنات الجسيمات الحرة هي مضاعفات كمية للشحنة الأساسية ولذا نقول أن الشحنة الكهربائية هي كمية. [[مايكل فاراداي]] وتحليله الكهربائي كان أول من لاحظ الطبيعة المتجزأة للشحنة الكهربائية. [[تجربة قطرة الزيت]] لروبيرت ميليكان أكدت هذه الحقيقة بشكل مباشر كما قامت بقياس الشحنة الأساسية. لاحقا تم اكتشاف أن نوعا واحدا من الجسيمات وهي [[الكواركات]] تمتلك شحنات أجزاء إما سالب ثلث أو موجب ثلثي الشحنة الأساسية إلا أنه يُعتقد أنها تتواجد دائمادائماً في مضاعفات وأنه لم يتم ملاحظة وجود كوارك منفرد أبداأبداً.
 
بالعرف شحنة [[الإلكترون]] سالبة بينما شحنة [[البروتون]] موجية. الجسيمات المشحونة التي تمتلك نفس العلامة تتنافر مع بعضها البعض بينما الجسيمات التي تمتلك علامة مختلفة تتجاذب. يحدد [[قانون كولوم]] القوة الكهروستاتيكية بين جسيمين بافتراض أن القوة متناسبة طرديا مع ناتج شحناتهم. شحنة الجسيم المضاد تساوي شحنة الجسيم ولكن بعلامة معاكسة.
الشحنة الكهربائية لجسم عياني هي مجموع الشحنات الكهربائية للجسيمات المكونة له. غالبا ما تكون هذه الشحنة صغيرة لأن المادة مكونة من [[الذرات]] والذرات في الحالة الطبيعية تمتلك نفس العدد من البروتونات والإلكترونات والذين في هذه الحالة تلغي شحناتهم المتعاكسة بعضهم بعضا مكونة محصلة شحنة تساوي الصفر وبالتالي تكون الذرة متعادلة.
 
[[الأيون]] هو ذرة (أو مجموعة من الذرات) فقدت إلكتروناإلكتروناً أو أكثر مكونا محصلة شحنة موجبة ([[كاتيون]])، أو اكتسبت الكترونا أو أكثر مكونا محصلة شحنة سالبة ([[أنيون]]). تتكون الأيونات أحادية الذرة من ذرة واحدة بينما تتكون الأيونات متعددة الذرات من ذرتين أو أكثر مرتبطين معا، وفي الحالتين ينتج أيون بمحصلة شحنة موجبة أو سالبة.
 
{{multiple image