تقرير عن المجال الكهربائي pdf، ان الكهرباء الساكنة تتولد من خلال الاحتكاك الذي تكرر للمواد، بحيث أن المواد مكونة من العديد من الذرات الموجود فيها نواة ويكون حولها إلكترونات تدور، بحيث أنه يوجد من الذرات التي لها قوة متنوعة من أجل ارتباط الالكترونات مع النواة، وأدى إلى الإلكترونات منتقلة من ذرة إلى أخرى بسبب الفرك المتكرر
البحث عن مجال كهربائي
يمكن تعريف شدة المجال الكهربائي بأنها عبارة عن كمية متجهة ويوجد لها مقدار واتجاه، فالقوة الكهربائية تساوى القوة التي بذلت شحنة اختبار موجبة صغيرة بداخل مجال كهربائي.
- من الممكن تحديد المجال الكهربائي من خلال الاعتماد على الحقيقة الراسخة بأن القوة التي يتم تبادلها بين الشحنات المتشابهة كهربائيًا هي قوى طاردة.
- حيث تتنافر الشحنات من نفس النوع مثل الموجبة والسالبة والسالبة والسالبة وتتباعد عن بعضها البعض.
- بينما تُعرف الشحنات المتبادلة بين الشحنات المختلفة باسم قوة التقارب والجاذبية، مما يعني أن الشحنات غير المتماثلة مثل السالبة والموجبة تتقارب تلقائيًا.
- بمساعدة الحقيقة المذكورة أعلاه ومن خلال استخدام ما يسمى بشحنة الاختبار، يصبح من الممكن تحديد المجالات الكهربائية للشحنات، حيث يحدث ذلك من خلال النظر في اتجاه حركة الشحنة عند وضعها في المجال الكهربائي لإحدى الشحنات.
- بالإضافة إلى حقيقة أن شحنة الاختبار لديها قدرة متناهية الصغر لضمان عدم حدوث تأثير مجال الشحن في المجال المراد فحصه، بحيث تصبح شحنة هذا الاختبار إيجابية بشكل دائم.
حجم المجال الكهربائي
المجال هو عبارة عن الحيز الذي أحيط بالجسم المشحون، وهو مصاحب أي جسم مشحون مجال كهربي محيط به ويؤثر
على شحنة واقع بداخل حيز المجال بقوة تنافر أو تجاذب بحسب نوع الشحنة.
- في الفقرة التالية نشرح لكم قوة المجال الكهربائي وحجمه، وهو ما يحدث من تفاعل مباشر بين شحنتين كهربائيتين تقع كل منهما على مسافة من الأخرى، وتعتبر إحدى الشحنة مصدرًا للكهرباء، المجال الذي يمتد إلى الخارج في الفضاء المحيط، بالإضافة إلى القوة التي تمارس على الشحنة الأخرى في هذا الفضاء هي تفاعل مباشر يحدث بين المجال الكهربائي والشحنة الثانية.
- تعتمد شدة المجال الكهربائي على شحنة المصدر ولا تعتمد على شحنة الاختبار بمعنى أكثر دقة، فإن إدخال شحنة صغيرة للاختبار له مجال كهربائي خاص به مكافئ لمجال التيار الكهربائي، ومن الممكن اعتبار المجال الكهربائي كقوة لكل وحدة من الوحدات الموجبة التي تم ممارستها قبل تأثر المجال بوجود شحنة الاختبار.
خطوط المجال الكهربائي
تُعرّف خطوط المجال الكهربائي بأنها خطوط أو منحنيات وهمية، وضحت اتجاه المجال الكهربائي؛ عندما يتم العمل على رسم مماس عند نقطته، وبدأت خطوط المجال الكهربائي من الشحنة الموجبة ويتم انتهائها عند الشحنة السالبة.
- تُعرَّف خطوط المجال الكهربائي بأنها تلك الخطوط التخيلية التي تمثل المسارات التي ستسلكها هذه الشحنات في الاختبار، حيث يتم وضعها داخل فضاء مجال الشحنة الكهربائية، بالإضافة إلى عددها واتجاهها، على الرغم من اختلافها وفقًا لذلك. مقدار الشحنة ونوعها وكذلك المسافة النقطة المطلوبة لدراسة خطوط مجالها.
- بالإضافة إلى حقيقة أن اتجاه المجال الكهربائي يتم تحديده باستخدام شحنة اختبار موجبة، ولكن يجب معرفة أن اتجاه المجال الكهربائي للشحنات الموجبة بعيد عن تلك الشحنة، والسبب في ذلك هو أن القوة التي تتولد بين شحنات الاختبار الموجبة وكذلك الشحنة الموجبة الأخرى وهي قوة تنافر بين هاتين الشحنتين اللتين تحملان نفس النوع.
شاهد أيضاً: ملخص درس توليد المجالات الكهربائية وقياسها
تجربة خطوط المجال الكهربائي
فيما يلي نذكر لك خصائص خطوط المجال الكهربائي التي تم التوصل إليها من خلال تجربتها ودراستها، ومنها:
- إنها خطوط غير مرئية، لكنها مزيفة.
- في حالة وضع شحنة موجبة في المجال الكهربائي، أي بداخله، ستتأثر تلك الشحنة إلى حد كبير، مما يؤدي إلى حركتها في اتجاه المجال الكهربائي، بحيث تصبح في اتجاه خطوط نفس المجال الكهربائي.
- في معظم الحالات، تكون هذه الخطوط خارج الشحنات الموجبة أثناء إدخال الشحنات السالبة.
- لا تتقاطع خطوط المجال الكهربائي بأي شكل من الأشكال. إذا تقاطعت هذه الخطوط، فإن هذا يعني أن المجال الكهربائي سيشكل اتجاهين عند نقطة التقاطع، ومن ثم سيكون لنقطة التقاطع قيمتان، وهو أمر إذا حدث هذا، فلن يتم تصحيح مساره أبدًا.
- يتناسب عدد خطوط المجال الكهربائي بشكل وثيق مع مقدارها، حيث تكون هذه الخطوط أكثر كثافة في حالة زيادة قوة المجال الكهربائي، مما يعني الحالة التي يمكن فيها اختراق السطح وستصبح أكثر بمرور الوقت كلما زادت قوة التيار الكهربائي. لكنها ستصبح قليلة، أي مفصولة عن بعضها البعض في ذلك الوقت، خاصة في حالة ضعف المجال الكهربائي جدًا.
- كلما زاد الاقتراب من الشحنة، زادت قوة المجال الكهربائي وشدته، وبالتالي تزداد كثافة خطوط المجال الكهربائي، ولكن في حالة الابتعاد عن الشحنة الكهربائية، تصبح قوة المجال الكهربائي أقل وبالتالي تقل كثافة الخطوط الهوائية أيضًا.
قوة المجال الكهربائي بين لوحين
المجال الكهربائي المنتظم المجال المتولد بين لوحين أو لوحين، كل منهما مشحونة وكلاهما يحمل شحنة مختلفة عن الأخرى بحيث تكون موجبة بينما الثانية سالبة.
الذي يصبح عكس المجال الكهربائي غير المنتظم، حيث أن المجال المتولد من الشحنات له اتجاه إما لأسفل أو لأعلى، إلى اليسار أو حتى إلى اليمين، وهو عكس المجال العادي، والذي يصبح في اتجاه واحد ولا اكثر.
هل المجال الكهربائي متجه أم كمية قياسية
المجال الكهربائي عبارة عن كمية متجهية لها أبعاد القوة الخاصة بكل وحدة شحن، وفي أنظمة الكيلوجرام الوحدات المتناسبة هي نيوتن واحد لكل كولوم، وهو ما يعادل فولت واحد لكل متر.
حيث يتم التعبير عن المجال الكهربائي بـ النظام بالسنتيمتر، الجرام، الثانية، بوحدات الديناميكيات، وكل وحدة لها إلكتروستاتيك واحد وهو ما يعادل عدد العناصر المساعدة بالسنتيمتر.
عند دراسة المجال الكهربي نجد أنه يقصد به نقطة في الفراغ المحيط بالشحنة الكهربية والتي في حالة وجود شحنة كهربائية أخرى بها تظهر تأثيرات القوى الكهربية عليها ونتيجة لذلك القوة هي كمية متجهة، وبالتالي فإن المجال الكهربائي عبارة عن كمية متجهة مع الاتجاه والحجم، وهو تعريف المجال الكهربائي، وفقًا لما سبق، هو المجال الكهربائي الموجود عند نقطة معينة والذي يتم إنشاؤه بواسطة الشحنات الموجبة في اتجاه الخروج منه.
وإلى هنا وصلنا إلى نهاية المقال الذي تحدثنا فيه عن المجال الكهربائي، وحجم المجال الكهربائي، وخطوط المجال الكهربائي، والعديد من المعلومات الأخرى عن المجال الكهربائي.