الكهرباء الساكنة – الشحن بالدلك والتجاذب والتنافر والكشاف الكهربائي

ماذا تعرض

عند دلك مادتين مختلفتين معًا تنتقل الإلكترونات من المادة التي تمسكها بقوة أقل إلى المادة الأخرى، فتُشحن المادتان: إحداهما بشحنة موجبة والأخرى بشحنة سالبة مساوية لها في المقدار. تستخدم هذه المحاكاة سلسلة كهربائية احتكاكية مبسطة من ست مواد. وتُظهر الأجسام المشحونة المعلقة بخيوط أن الشحنات المتشابهة تتنافر والمختلفة تتجاذب، بينما تنجذب الأجسام المتعادلة مثل قصاصات الورق أو كرة الألومنيوم الخفيفة لأن شحناتها تُزاح (الحث). ويُظهر الكشاف الكهربائي ذو الورقتين الذهبيتين الكشف عن الشحنة، والشحن بالتلامس وبالحث، والتأريض.

طريقة الاستخدام

اختر «الجسم A» و«الجسم B»، ثم اسحب A ذهابًا وإيابًا فوق B أو اضغط «ادلك»؛ وراقب قفز الإلكترونات وتغير بطاقات الشحنة. غيّر «التجربة» إلى «تجاذب الأجسام المعلقة أو تنافرها» واختر «الجسم المعلق الثاني»؛ واسحب الحامل ↔ لتغيير المسافة. في «التقاط قصاصات الورق» اسحب A نحو الطاولة. وفي «الكشاف ذو الورقتين الذهبيتين» قرّب A من القرص ثم المسه به، واستخدم «تأريض الكشاف». ويُحدث «تأريض الجسم A» شرارة.

المعاملات القابلة للتغيير

• التجربة دلك جسمين, تجاذب الأجسام المعلقة أو تنافرها, التقاط قصاصات الورق, الكشاف ذو الورقتين الذهبيتين
• الجسم A بالون (مطاط), ساق زجاجية, مسطرة بلاستيكية (بولي إيثيلين)
• الجسم B (يُدلك بالجسم A) قطعة صوف, قطعة حرير, شعر
• إظهار الشحنات

أسئلة للاستكشاف

1. عند دلك الزجاج بالحرير، لماذا يُشحن الزجاج بشحنة موجبة والحرير بشحنة سالبة؟
2. لماذا تنجذب قصاصة ورق متعادلة أو كرة ألومنيوم متعادلة إلى جسم مشحون؟
3. كيف تشحن الكشاف بشحنة معاكسة لشحنة المسطرة البلاستيكية دون أن تلامسه بها؟