up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله الکتريسيته ساکن PDF
QR code - الکتريسيته ساکن

الکتريسيته ساکن

● ديد کلي
▪ چرا به عقب بدنه تانکرهاي نفت جاده اي زنجير کوتاهي که با سطح زمين تماس دارد؟
▪ آيا زدن رعد و برق بين ابرها نيز به علت وجود الکتريسيته ساکن در آنهاست؟
▪ چرا اگر ميله فلزي را در دست بگيريم و مالش دهيم بار الکتريکي در آن ظاهر نمي شود؟
▪ چگونه مي توان نشان داد يک ميله فلزي هم در اثر مالش الکتريسيته دار مي شود؟
● تاريخچه
يوناينان باستان از مشاهدات خود نتيجه گرفتند که هرگاه کهربا را با پارچه پشمي يا پوست مالش دهند، اجسام سبکي را به خود جذب مي کند. واژه الکتريسيته از کلمه يوناني الکترون به معني کهربا گرفته شده است. اين واژه اولين بار در نوشته هاي تالس ( ۵۴۷ ۶۴۰ ق . م ) بکار رفته است. ويليام گيلبرت ( ۱۵۴۴ ۱۶۰۳ م )با انتشار کتابي درباره مغناطيس نظريات گذشتگان را مورد بررسي قرار داد. و نتيجه گرفت که نيروهاي الکتريکي و مغناطيسي از هم جدا مي باشند.
براي مثال سنگ مغناطيس مي تواند آهن و فقط چند ماده ديگر را جذب کند. در صورتي که کهربا و اجسامي که خاصيت الکتريکي دارند مي توانند ذرات کوچک و سبک اجسام گوناگون را جذب کنند. وي عقيده داشت که اجسام الکتريکي اثر دافعه ندارد. در سال ۱۶۴۶ سرتوماس برادن تجربه هاي خود را درباره اثر دافعه الکتريکي منتشر نمود و اظهار کرد که بين مواد الکتريکي نيز همانند مواد مغناطيسي نيروهاي جاذبه و داففه وجود دارند.
● سر تحولي و رشد
در سال ۱۶۶۳ اتونون گريکه ماشيني ساخت که بوسيله آن بار الکتريکي زيادي توليد مي شد. آنگاه دانشمندان ديگري چون استن گري ( ۱۶۷۰ ۱۷۳۶ ) و شارل دوني ( ۱۶۹۸ ۱۷۳۹ ) تجربه هاي دقيقتري انجام دادند، به خود و نوع الکتريسيته پي بردند. براي ايجاد الکتريسيته ساکن تري که مي توانستند جرقه ها و تکانهاي ترسناک الکتريکي توليد کنند.
براي مثال يکي از استادان فيزيک دانشگاه لندن بارهاي الکتريکي اين گونه ماشينها را در يک بطري پر از مايع جمع کرد. مقدار الکتريسيته در بطري ليدن آن قدر زياد بود که اگر شخصي بطري را در دست مي گرفت و دست ديگر خود را به ميله سر بطري مي زد تکان شديدي در بدن خود احساس مي کرد.
در قرن هيجدهم ميلادي بطري ليدن مورد توجه بنيامين فرانکلين (۱۷۵۶ ۱۷۹۰) قرار گرفت، وي پس از آزمايشهاي متعدد نتايج کار خود را در سال ۱۷۴۷ منتشر کرد. او معتقد بود که دو نوع الکتريسيته که قبل از وي کشف شده بود اساسا باهم تفاوتي ندارد، بلکه حتي جسمي در اثر مالش داراي الکتريسيته مي شود. يکي از دو جسم داراي الکتريسيته اضافي يعني بار مثبت و ديگر داراي الکتريسيته منفي مي شود.
● قانون بقاي بار الکتريکي
دو نوع بار الکتريکي وجود دارد و اين بارهاي الکتريکي که مي توانند ساکن يا متحرک باشند و آثاري از خود ظاهر مي سازند. از نظريه فارنکلين اين نتيجه درست نيز بدست آمد که: «بارهاي الکتريکي ايجاد نمي شوند و از بين نيز نمي روند بلکه از قسمتي از يک جسم به قسمت ديگر منتقل مي شوند، همچنين بارهاي مثبت و منفي از يکديگر را خنثي مي کنند، ولي هيچگاه نابود نمي شود.» اين نتايج امروزه قانون بقاي بار الکتريکي ناميده مي شود که مانند قانون بقاي جرم و انرژي از قوانين اساسي طبيعت محسوب مي شود.
● خواص بارهاي الکتريسيته
با بررسي خواص بارهاي الکتريکي بهتر به ماهيت ماده پي مي بريم. مثلا اين خاصيت که بارهاي الکتريکي ممنوع يکديگر را مي رانند و بارهاي الکتريکي يا نوع مخالف يکديگر را مي ربايند. اين واقعيت را نشان مي دهد که درون ماده نيروهاي الکتريکي موجود است. نيروهاي پيوستگي بين مولکول ها اجسام جامد يا مايع به سبب وجود نيروهاي جاذبه الکتريکي بين بارهاي الکتريکي از نوع مخالف است.
نيروهاي متعددي که به هنگام تراکم ماده ظاهر مي شود به علت وجود نيروهاي رانشي بين بارهاي الکتريکي ممنوع است. حرکت اين بارهاي الکتريکي ، موجب توليد جريان الکتريسيته و يا به اصطلاح متداول ، جريان برق مي شود که ما در خانه و صنعت از آن استفاده مي کنيم.
● توليد الکتريسيته بوسيله مالش
مي دانيد هرگاه شانه يا يک ميله پلاستيکي را با لباس خود يا با يک تکه پارچه پشمي خشک مالش دهيد. ذره هاي گرد و غبار يا خرده هاي کاغذ را جذب مي کند. همچنين اگر در هواي خشک ، سطح آينه يا شيشه پنجره را با يک تکه پارچه خشک تميز کنيد اين پديده اتفاق مي افتد و ذره هاي گرد و غبار معلق در هوا و کرکهاي جدا شده از پارچه به سطح آينه يا شيشه مي چسبند. به طوري که پاک کردن سطح آنها از اين ذره ها دشوار است. عاملي که سبب جذب اين ذرات مي شود جاذبه الکتريکي نام دارد و اجسامي که در اثر مالش اين خاصيت را پيدا مي کنند داراي الکتريسيته ساکن مي شوند.
الکتريسيته مثبت و منفي
پديده وضع الکتريکي نخستين بار در سال ۱۶۷۲ ميلادي توسط اتوفن گريکه که با نام او آشنا هستيد بيان شد. او مشاهده کرد که پرهاي مرغ نخست جذب يک گلوله گوگردي باردار شده و سپس از آن رانده مي شوند. صد و پنجاه سال بعد ، در فرانسه محققي به نام شارل دوني کشف کرد که دو جسم باردار هميشه يکديگر را نمي رانند بلکه گاهي هم يکديگر را مي ربايند و به اين نتيجه رسيد که دو نوع بار الکتريکي وجود دارد. بطوري که بارهاي الکتريکي ممنوع يکديگر را مي رانند و بارهاي الکتريکي که نوع آنها مختلف است يکديگر را مي ربايند.
دوني براي تشخيص اين دو نوع الکتريسيته يکي را الکتريسيته شيشه اي و ديگري از الکتريسيته صمغي (رزيني) ناميد. الکتريسيته شيشه اي از ماليدن شيشه به پارچه ابر پشمي توليد مي شود و الکتريسيته ضمغي از ماليدن کهربا ، گوگرد ، لاک و ابونيت و بسياري از مواد ديگر به پشم يا پوست حيوان بدست مي آيد.
بعدها معلوم شد که اين طرف نامگذاري در پاره اي از موارد گمراه کننده است. زيرا مثلا شيشه سنگي زبر و آن در اثر مالش ، الکتريسيته ضمغي توليد مي کند و ابونيت بسيار صيقلي شده داراي نوع الکتريسيته شيشه اي مي شود. از اينرو فرانکلين دانشمند آمريکايي اصطلاح امروزي الکتريسيته مثبت و منفي را بجاي دو نوع شيشه اي و ضمغي وضع کرد.
● آزمايش ساده براي توليد الکتريسيته ساکن
بنا به روش سنتي و قديمي ، در آزمايشهاي الکتريسيته ساکن براي توليد الکتريسيته مثبت شيشه را با ابريشم و براي توليد الکتريسيته منفي ، ابونيت را با پوست حيوان و مانند پوست گربه مالش مي دهند. ولي امروزه استات سلولز براي توليد الکتريسيته مثبت و پليتن براي توليد الکتريسيته منفي مناسبتر تشخيص داده شده است. زيرا رطوبت هوا بر روي آنها کمتر اثر مي گذارد.
● مواد الکتريسيته ساکن
▪ الکتروفور:
در سال ۱۷۷۵ ميلادي آلساندرو داتا که در ايتاليا معلم فيزيک بود. نامهاي به پريستلي (کاشف اسپزن) نوشت و در آن نامه شرح داد. که اسبابي به نام الکتروفور اختراع کرده است. الکتروفور را مي توان يک نوع ماشين مولد الکتريسيته ساکن ناميد. در اين دستگاه صفحه نارسانا در اثر مالش با پوست حيوان داراي بار الکترون منفي مي شود و با قرار دادن صفحه فلزي روي آن ، قسمت بالايي صفحه در اثر القا داراي بار منفي و قسمت پايين صفحه داراي بار مثبت مي شود.
سطح پايينتر فلز بوسيله چند نقطه با سطح صفحه نارساناي زيرين تماس دارد. هرگاه سطح بالايي قرص بطور موقت به زمين وصل شود. الکترونها سطح بالايي زمين منتقل مي شوند به اين ترتيب صفحه فلزي داراي بار مثبت مي شود.

●تاريخچه الکتريسته : علم الکتريسته به دوران باستان بر مي گردد که تاريخ دقيق آن مشخص نيست. اما برخي تولد آن را به مشاهده معروف تالس ملطي (Thales of Mil ...

● چه چيز باعث شوک الکتريکي مي شود؟ به شما شوک وارد مي شود. يا در زمستان به خانه بر مي گرديد و کلاه پشمي تان را از سر بر مي داريد و... پووووف! همه ي مو ...

الکتريسيته‌ي ساکن ● چه چيز باعث شوک الکتريکي مي شود؟ به شما شوک وارد مي شود. يا در زمستان به خانه بر مي گرديد و کلاه پشمي تان را از سر بر مي داريد و.. ...

اثرهاي ساده الکتريکي و مغناطيسي را از زمانهاي قديم مي شناختند. حدود ۶۰۰ سال قبل از ميلاد يونانيان مي دانستند که آهنربا آهن را جذب مي کند و کهرباي مالي ...

مغناطيس و الکتريسيته تاريخي طولاني و درازي دارند. الکتريسيته و مغناطيس ابتدا در قرن هشتم قبل از ميلاد مورد توجه يونانيان باستان قرار گرفتند. مهمترين ع ...

بعضي از اتم ها داراي الکترونهاي ناپيوسته هستند. الکترونها را مي توان به آساني از يک اتم به اتم ديگر منتقل کرد. زماني که اين الکترونها در بين اتمها حرک ...

● سرعت نور در محيط هاي غير خلا ▪ ماهيت و معادلات حرکتي نور: در هر محيط مادي سرعت نور و و طول موج آن مقدارشان از مقدار خلا کمتر است کميتي که در هر محيط ...

بعد از توليد الکتريسيته در نيروگاه هاي توليد برق، اين انرژي بايد به دست مصرف کننده ها برسد. تمام شهرها و استان هاي کشور با خطوط انتقال برق پوشش داده ش ...

دانلود نسخه PDF - الکتريسيته ساکن