الشحنة الكهربائية بالحث وقانون كولوم - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

تتناول هذه الصفحة مفهومين أساسيين في الكهرباء الساكنة: الشحنة الكهربائية بالحث وقانون كولوم.

الشحنة الكهربائية بالحث: يشرح النص عملية شحن كشاف كهربائي متعادل بالحث باستخدام قضيب مشحون سالبًا. عند تقريب القضيب المشحون، تتنافر الإلكترونات وتتحرك نحو ورقتي الكشاف، مما يؤدي إلى تباعدهما. ثم يتم تأريض الكشاف (ربطه بالأرض) مما يسمح للإلكترونات بالهروب حتى تنطبق الورقتان. بعد فصل التأريض وإبعاد القضيب، يصبح الكشاف موجب الشحنة. تُظهر هذه العملية أن الشحنة الناتجة على الكشاف تكون معاكسة لشحنة الجسم المؤثر، ويمكن استخدام القضيب المشحون عدة مرات دون أن يفقد شحنته لأنه لا يلامس الكشاف مباشرة.

قانون كولوم: يذكر النص أن العالم كولوم استخدم جهازًا لقياس القوة بين كرتين مشحونتين (A و B) ودرس تأثير تغيير المسافة بينهما على القوة الكهروستاتيكية. أدت هذه التجارب إلى صياغة قانون كولوم الذي يصف العلاقة بين القوة الكهروستاتيكية، مقدار الشحنتين، والمسافة بينهما.

الرسوم التوضيحية: تحتوي الصفحة على رسمين:

الشكل 11-8: يوضح عملية شحن الكشاف الكهربائي بالحث في ثلاث مراحل (أ، ب، ج).

الشكل 12-8: يصور جهاز توازن اللي لكولوم المستخدم في قياس القوة الكهروستاتيكية بين الكرات المشحونة.

--- SECTION: الشكل 11-8 --- الشكل 11-8إذا قرب قضيب مشحون بشحنة سالبة إلى كرة كشاف كهربائي متعادل، كما في الشكل 11a-8، فإن الشحنات السالبة (الإلكترونات) تتنافر مع شحنات القضيب، وتتحرك مبتعدة نحو الورقتين، مع بقاء الشحنات الموجبة على الكرة. وإذا أرضنا (لامسنا) الطرف الآخر للكرة البعيد عن القضيب المشحون فإن الإلكترونات تنتقل من الكشاف إلى الأرض إلى أن تتعادل الورقتان؛ أي تنطبقا، كما في الشكل 11b-8. وبفصل التأريض ثم إبعاد القضيب المشحون تصبح شحنة الكشاف موجبة، كما في الشكل 11c-8. ويمكن استخدام التأريض أيضًا مصدرًا للإلكترونات؛ فعند تقريب قضيب موجب الشحنة إلى كرة كشاف كهربائي مع توصيل الطرف المقابل للكرة بالأرض فإن الإلكترونات تنجذب من الأرض نحو الكشاف الكهربائي، ويصبح سالب الشحنة. وفي هذه الخطوة تكون الشحنات المستحثة على الكشاف الكهربائي مخالفة لشحنة الجسم المؤثر. ولأن القضيب المشحون لم يلمس كرة الكشاف الكهربائي فإن شحنة القضيب لم تنتقل، ولذلك يمكن استخدامه أكثر من مرة لشحن الأجسام بالحث.--- SECTION: الشكل 12-8 --- الشكل 12-8استعمل كولوم جهازًا مماثلاً لقياس القوة بين كرتين، A و B. ولاحظ انحراف الكرة A مع تغيير المسافة بين A و B.--- SECTION: قانون كولوم Coulomb's Law --- قانون كولوم Coulomb's Law2025 - 1447--- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل 11-8 Description: A series of three diagrams (a, b, c) illustrating electrostatic induction. In (a), a negatively charged rod is brought near a neutral electroscope, causing the leaves to diverge due to repulsion of electrons. In (b), the electroscope is grounded by touching it, allowing electrons to escape to the ground, and the leaves collapse. In (c), the ground connection is removed, then the rod is removed, leaving the electroscope positively charged with diverged leaves. Context: This diagram demonstrates the process of charging an electroscope by induction, where the final charge on the electroscope is opposite to that of the inducing charged rod, without direct contact.**DIAGRAM**: الشكل 12-8 Description: A diagram of Coulomb's Torsion Balance apparatus. It consists of a vertical glass cylinder with a horizontal insulating rod suspended by a thin wire from its center. Two small conducting spheres, labeled A and B, are attached to the ends of the rod. Another sphere, also labeled B, is positioned near sphere A. The apparatus is used to measure the electrostatic force between the charged spheres by observing the deflection of sphere A as the distance between A and B is varied. Key Values: Sphere A, Sphere B Context: This diagram illustrates the experimental setup used by Charles-Augustin de Coulomb in 1785 to investigate and quantify the electrostatic force between charged objects, which led to the formulation of Coulomb's Law.