كيف تعمل مانعة الصواعق - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

كيف تعمل How it Worksمانعة الصواعق؟ lightning Rods?قد يكون البرق مدمراً بصورة كبيرة؛ إذ ينتج عنه تيارات كهربائية كبيرة جداً في مواد رديئة التوصيل؛ مما يؤدي إلى توليد كمية كبيرة من الحرارة. لذا تستخدم مانعة الصواعق لحماية الأبنية عن طريق تبديد بعض الشحنات قبل حدوث ضربة الصاعقة؛ حيث توفر قضبان مانعة الصواعق مساراً آمناً للتيار الكهربائي؛ وذلك لأنها موصلات جيدة. وقد اخترع مانعة الصواعق العالم بنيامين فرانكلين في خمسينات القرن الثامن عشر.--- SECTION: 1 --- تتجمع الشحنات السالبة في العاصفة الرعدية، وتتراكم في المناطق السفلية من السحب، ويتنافر المجال الكهربائي للشحنات السالبة على السحابة مع الإلكترونات التي على الأرض، مما يؤدي إلى تكون طرف أو منطقة على الأرض مشحونة بشحنة موجبة عن طريق الحث.--- SECTION: 2 --- يسرع المجال الكهربائي الكبير الإلكترونات والأيونات، مما يسبب سلسلة من التفاعلات في الهواء مكوناً البلازما. ويعد الهواء المتأين مادة موصلة، حيث يتفرغ خارجاً من الغيوم مكوناً ما يسمى عتبات قيادة التفريغ (الشعاع القائد step leaders).--- SECTION: 3 --- تنطلق الشحنات الموجبة في صورة شرارة خارجة من قضيب مانعة الصواعق لتقابل الشعاع القائد، فيكتمل المسار الموصل، ويعمل التيار على معادلة الشحنات المنفصلة. وحتى إذا لم تضرب الشرارة قضيب مانعة الصواعق مباشرة فسيبقى التيار الهائل قادراً على الوصول إلى قضيب مانعة الصواعق، وهو المسار الأقل ممانعة (مقاومة) إلى الأرض.--- SECTION: 4 --- ينتقل التيار الكهربائي بأمان خلال الموصل إلى سطح الأرض.التفكير الناقد--- SECTION: 1. --- كون فرضية ما المسار الذي يسلكه التيار الكهربائي ليصل إلى الأرض إذا لم يكن المنزل مزوداً بمانعة صواعق في أثناء ضربة الصاعقة؟--- SECTION: 2. --- قوم هل يجب أن تكون المقاومة بين نهاية سلك مانعة الصواعق المتصل بالأرض والأرض كبيرة أم صغيرة؟--- SECTION: 3. --- استنتج ما المخاطر الناتجة عن التركيب غير الصحيح لنظام مانعة الصواعق؟--- SECTION: Footer Information --- 2025 - 1447--- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: كيف تعمل مانعة الصواعق Description: A detailed diagram illustrating the mechanism of a lightning rod protecting a house. It shows a thundercloud with negative charges at the top left, a house with a lightning rod on its roof, and the ground with positive charges at the bottom. Arrows depict the path of lightning and electrical discharge. The diagram is annotated with numbered points (1, 2, 3, 4) that correspond to explanatory text sections on the page. Data: The diagram visually explains the four steps of how a lightning rod works: 1. Negative charges accumulate in the cloud, inducing positive charges on the ground. 2. A strong electric field causes air ionization, forming a 'step leader' (الشعاع القائد) descending from the cloud. 3. A positive 'electrical spark' (شرارة كهربائية) streamer emerges from the lightning rod to meet the step leader, creating a conductive path. 4. The electrical current safely travels through the lightning rod's conductor to the ground. Key Values: الشعاع القائد (Step Leader), شرارة كهربائية (Electrical Spark), قضيب مانعة الصواعق (Lightning Rod), شحنات سالبة (Negative charges) in cloud, شحنات موجبة (Positive charges) on ground Context: This diagram visually supports the textual explanation of how lightning rods function, demonstrating the scientific principles of charge separation, electrical discharge, and conductivity to protect structures from lightning strikes. It helps students understand the practical application of electrical concepts.