عند تقريب ساق من البلاستيك مشحون بشحنة سالبة إلى كرة متعادلة فإن سطح الكرة البعيد عن الساق يكون

عند تقريب ساق من البلاستيك مشحون بشحنة سالبة إلى كرة متعادلة فإن سطح الكرة البعيد عن الساق يكون هو أحد الاستفسارات الشائعة في مادة علم الفيزياء، المزمع دراستها في المناهج العلمية الحديثة، والتي تركز على أنواع القوى المؤثرة على الأجسام وماهيتها، وانطلاقاً من هذه المعطيات سيتيح لكم موقع المرجع، فرصة التعرف على القوى الرئيسية المصنفة في الفيزياء، وعلى آلية تأثيرها في الأجسام.

تعريف الشحنة الكهربائية

تعتبر الشحنة الكهربائية من الخواص الفيزيائية للمادة، والتي تضعها تحت تأثير قوة شد وجذب ضمن مجال كهرومغناطيسي، تقسم الشحنات إلى نوعين رئيسيين: فإما أن تكون الشحنات الكهربائية شحنات موجبة أو أن تكون الشحنات الكهربائية شحنات سالبة (فالشحنات دائماً محمولة إما على البروتونات أو على الإلكترونات).

تقوم الجسيمات عادةً دون الذرية بحمل هذه الشحنة الكهربائية سالفة الذكر، وبالتالي المواد تحمل الإلكترونات الشحنة الكهربائية السالبة في الأجسام العادية، وبالمقابل تحمل البروتونات الشحنة الكهربائية الموجبة في نواة الذرة، فإذا كانت الأجسام تتضمن إلكترونات بشكل يفوق البروتونات، تكون شحنتها سالبة، وفي الوضعية المعاكسة شحنتها تصبح موجبة، أما عند تساوي الإلكترونات والبروتونات فالمادة متعادلة، وبالتالي فإن الشحنة هي عبارة عن كمية، أي أنها تتجمع من وحدات متناهية الصغر تُدعى الشحنة الأولية، تعادل (1.602×10−19) كولوم “الكولوم هي وحدة قياس الشحنات”.

نوعا الشحنات الكهربائية يشكلان المجال الكهربائي، وفي حال كانت هذه الشحنات متحركة سوف تشكل مجالاً مغناطيسياً، وفي علم الفيزياء الجمع بين هذين المجالين ينجم عنه ما يسمى بالمجال الكهرومغناطيسي، الذي تعتبر طريقة تفاعله مع الشحنات الكهربائية المصدر الرئيسي للقوة الكهرومغناطيسية، إحدى القوى الأربعة الرئيسية المدروسة في علم الفيزياء.

شاهد أيضًا: اعتمادا على القانون الثالث لنيوتن توجد القوى دائما في أزواج

عند تقريب ساق من البلاستيك مشحون بشحنة سالبة إلى كرة متعادلة فإن سطح الكرة البعيد عن الساق يكون

إن دراسة الجسيمات التي تحمل شحنات “سالبة – موجبة – متعادلة”، لمعرفة كيفية تفاعلاتها عن طريق الفوتونات، تدعى الكهروديناميكية الكمية، ومن خلال هذه الدراسة سيتبن لنا أن الإجابة على العبارة التالية هي:

• عند تقريب ساق من البلاستيك مشحون بشحنة سالبة إلى كرة متعادلة فإن سطح الكرة البعيد عن الساق يكون ذو شحنة سالبة.

فالقاعدة العامة في علم الفيزياء تشير إلى أن الأجسام المتشابه الشحنة تتنافر “تتباعد”، والأجسام المختفة الشحنة تتجاذب “تتقارب”، أما الأجسام التي لا تحتوي شحنات كهربائية فهي أجسام متعادلة الشحنة ولا توجد أية تأثيرات بينها وبين الأجسام الأخرى، حيث أن حركة الشحنات في المادة تولد طاقة كهرومغناطيسية حركية، تجعل الأجسام تتحرك تحت تأثير حركة الإلكترونات أو البروتونات في الأجسام المشحونة الموجودة ضمن المجال الكهرو مغناطيسي.

أنواع القوى في الفيزياء

تقسم القوى في الفيزياء إلى أربعة أنواع أساسية، وهي وفق الترتيب التالي:[1]

• قوة الجاذبية: اكتشفها نيوتن منذ العام 1686 بعد ملاحظته لسقوط الأجسام على الأرض، دراسة قوة الجاذبية هي أساس علم الفيزياء، ومبدأ هذه القوة أن الأجسام ترتكز بفعل وزنها وقوة الشد “الجاذبية” على سطح الأرض، ومن العوامل المؤثرة في الجاذبية كتلة الجسمين المتجاذبين، والجدير بالذكر أن الحركات الدورانية للكواكب في الفضاء الخارجي ناجمة عن تأثير قوة الجاذبية.
• القوة الكهرومغناطيسية: وتعتبر هذه القوة النوع الثاني الملاحظ في يومياتنا، تتعلق بدراسة تفاعلات القوى الكهربائية ضمن المجالات المغناطيسية، وتعرف بانها قوة تؤثر على جسيمين مشحونين كهربائياً.
• قوة تفاعل نووي قوي: أقوى أنواع التفاعلات المتوفرة في الطبيعة، والتي تساعد على استقرار النواة.
• ضعف التفاعل النووي: وهي أضعف أنواع القوة الفيزيائية الأساسية.

وتوجد أنواع ثانوية أخرى  مشتقة للقوى وهي: (القوة الطبيعة – القوة المطبقة – القوة – القوة المغناطيسية – القوة الكهربائية – قوة الاحتكاك – قوة التوتر – قوة السحب الهوائية – وغيرها).

شاهد أيضًا: تسحب الأرض الجسم في اتجاهها، ويسحب الجسم الأرض في اتجاهه. حدد أي من قوانين نيوتن يفسرها ذلك ؟

مع هذا القدر من المعلومات نكون قد وصلنا وإياكم إلى ختام موضوع بحثنا، الذي كان بعنوان عند تقريب ساق من البلاستيك مشحون بشحنة سالبة إلى كرة متعادلة فإن سطح الكرة البعيد عن الساق يكون، حيث تعرفنا خلاله على أنواع القوى الأساسية في الفيزياء، وتعمقنا في شرح القوة الكهرومغناطيسية.