الفصل الثانى

المجاالت الكهربائية

الدرس األول

المجاالت توليدالكهربائية وقياسها .

المفردات

الكهربائي المجالالمجال خطالكهربائي

الكهربائى المجال

إذا ك%ان هن%اك أي ق%وة كهربائي%ة ت%ؤثر في%ه فس%وف يك%ون هن%اك مج%ال كهرب%ائي في ذل%%%ك الم%%%وقع. تس%%%مى ه%%%ذه الش%%%حنة الموج%%ودة على الجس%%يم الص%%غير وال%%تي اس%تعملت الختب%ار المج%ال ش%حنة االختب%ار.

المجال شدة

ش%%%دة المج%%%ال الكهرب%%%ائي تس%اوي مق%دار الق%وة الم%ؤثرة في ش%%%حنة اختب%%%ار موجب%%%ة مقس%%وما على مق%%دار تل%%ك

الشحنة.

الكهربائى المجال تمثيل

يك%ون اتج%اه الق%وة الكهربائي%ة الم%ؤثرة في ش%حنة اختب%ار

موجب%%ة موض%%وعة ب%%القرب من ش%%حنة موجب%%ة-في اتج%%اه

الخ%ط ال%ذي يك%ون مبتع%دا عن الش%حنة الموجب%ة؛ أي في

اتج%%اه الخ%%ط الخ%%ارج منه%%ا. ل%%ذا تنتش%%ر خط%%وط المج%%ال

شعاعيا إلى الخارج مثل أسالك إطار الدراجة الهوائية.

الدرس الثانى

تطبيقات المجاالت الكهربائية.

المفردات % الكهربائى الجهد فرق

تساوى سطوح % الفولتالمواسع ) ( المكثف % الجهد

الكهربائية . السعة %

الكهربائيان والجهد الطاقة

ف%%رق الجه%%د الكهرب%%ائى : الف%%رق في الجه%%د الكهرب%ائي ه%و النس%بة بين الش%غل الالزم لتحري%ك

شحنة ومقدار تلك الشحنة.

ويق%اس ف%رق الجه%د الكهرب%ائي بوح%دة ج%ول لك%ل كول%%وم، ويس%%مى الج%%ول الواح%%د لك%%ل كول%%وم

.V=J / Cالفولت

منتظم كهربائى مجال فى الكهربائى الجهد

ف%%%%رق الجه%%%%د الكهرب%%%%ائي في مج%%ال كهرب%%ائي

�ΔV=Edمنتظم و يس%%%%%%%%%اوي حاص%%%ل ض%%%رب ش%%%دة المج%%%ال الكهرب%%%%ائي في المس%%افة ال%%تي تحركته%%%%%%%%%%%%%ا

الشحنة..

لمليكان الزيت قطرة تجربة

يع%%د قي%%اس ش%%حنة اإللك%%ترون من أهم التطبيق%%ات

على المج%%%%ال الكهرب%%%%ائي المنتظم بين ل%%%%وحين

مت%%وازيين. وأول من ق%%اس ش%%حنة اإللك%%ترون به%%ذه

الطريق%ة الفيزي%ائي األم%ريكي روب%رت مليك%ان ع%ام

م .1909

اإللكترون شحنة

اس%تنتج مليك%ان أن أق%ل تغ%ير ح%دث في مق%دار

الش%%%حنة ك%%%ان يس%%%اوي مق%%%دار ش%%%حنة

إلك%%%ترون واح%%%د، ل%%%ذا اف%%%ترض أن ك%%%ل

إلك%ترون ل%ه دائoم%ا الش%حنة نفس%ها وهي

1.60×10-19C.

وتقاسمها الشحنة توزيع

ي%%%%%ؤول أي نظ%%%%%ام إلى

االت%%زان عن%%دما تص%%بح

طاقت%%ه أق%%ل م%%ا يمكن.

ف%إذا وض%عت ك%رة على

قم%%%ة ت%%%ل مثال فإنه%%%ا

ستص%ل في النهاي%ة إلى

ق%%اع ال%%وادي وتس%%تقر

هن%اك؛ حيث تك%ون طاق%ة

وض%ع الجاذبي%ة له%ا عندئ%ذ

أق%ل م%ا يمكن، وس%يكون

أيض%%ا ه%%ذا ه%%و الموق%%ع

ال%%%%%ذي تنخفض في%%%%%ه

طاق%%ة وض%%ع الجاذبي%%ة

ألقل مقدار.

الموصالت من بالقرب الكهربائية المجاالت

تت%%وزع الش%%حنات الكهربائي%%ة على

موص%ل مش%حون مبتع%دة بعض%ها عن

بعض أبع%%د م%%ا يمكن، بحيث تك%%ون

طاق%%ة النظ%%ام أق%%ل م%%ا يمكن، مم%%ا

ي%ؤدي إلى ت%وزع الش%حنات الفائض%ة

على س%طح الموص%ل المص%مت، وإذا

ك%%ان الموص%%ل أج%%وف فس%%تتحرك

الش%%%حنات الفائض%%%ة نح%%%و س%%%طحه

الخارجي.

المكثف ) ( الشحنات تخزين

واس%تخدم الع%الم بني%امين ف%رانكلين زجاج%%%ة لي%%%دن لتخ%%%زين الش%%%حنات الكهربائي%ة الناتج%ة عن ال%برق، كم%ا اس%تخدمها في ع%دة تج%ارب أخ%رى. وأص%بح له%ذا الجه%از ال%ذي يعم%ل على تخ%زين الش%حنات ش%كل جدي%د، بحيث م%ا، ويس%مى المكث%ف oأص%بح أص%غر حج

الكهربائي.

الكهربائية السعة

الس%%%%%عة الكهربائي%%%%%ة هي النس%بة بين الش%حنة على أح%د الل%%%%وحين وف%%%%رق الجه%%%%د

بينهما.

القياس وحدة الفاراد

تق%اس الس%عة الكهربائي%ة بوح%دة

الف%%اراد، وال%%تي س%%ميت به%%ذا

االس%م نس%بة إلى الع%الم مايك%ل

ف%ارادي. والف%اراد الواح%د عب%ارة

عن واح%%د كول%%وم لك%%ل ف%%ولت،

C/V.

.

أنواع المكثفات المختلفة

تص%%نع المكثف%%ات بأش%%كال وأحج%%ام مختلف%%ة،

فبعض المكثف%ات كب%يرة وض%خمة ج%دا ح%تى أنه%ا

تمأل غرف%ة كامل%ة، ويمكنه%ا تخ%زين ش%حنات تكفي

إلح%%داث ب%%رق اص%%طناعي، أو تش%%غيل ل%%يزرات

عمالق%%ة ق%%ادرة على إطالق آالف الج%%والت من

الطاق%%%ة خالل بض%%%عة أج%%%زاء من الملي%%%ون من

الثانية ..