مقاله قانون پايستگي بار (docx) 6 صفحه

دسته بندی : تحقیق

نوع فایل : Word (.docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحات: 6 صفحه

قسمتی از متن Word (.docx) :

قانون بفاي بار الكتريكي يک توپ را با ميله پلاستيکي و ديگر را ميله شيشه‌اي باردار کنيد سپس آنها را به هم بچسبانيد. گاهي دوبار ناپديد مي‌شوند و همديگر را از بين مي‌برند. براي بيان اين مساله مي‌توان از يک قانون رياضي مبني بر اينکه اگر حاصل جمع دو کميت صفر شود، يکي از آن دو مثبت و ديگري منفي است، استفاده نمود. طبق قرارداد به ميله پلاستيکي را بار منفي و ميله شيشه‌اي را بار مثبت نسبت داده‌اند. بيان ساده اي از قانون بقاي بار وقتي که يک ميله پلاستيکي را با خز مالش مي‌دهيم، ميله بار منفي و خز بار مثبت پيدا مي‌کند. آزمايش را با دو جسم خنثي شروع مي‌کنيم، يعني مجموع بار آن دو برابر صفر است. بعد از مالش دادن ، يکي بار مثبت و ديگري بار منفي مي‌يابد که باز هم بار کل برابر صفر مي‌شود. همچنين وقتي ميله‌اي بار مثبت بيابد، بار جسم پلاستيکي که ميله شيشه‌اي را با آن مالش مي‌دهيم منفي مي‌شود. هيچ کس نمي تواند يکي از اين دو بار را خلق کند، بدون آنکه همزمان ديگري را نيز توليد کرده باشد در يک چنين فرايندي مقدار کل بار تغيير نمي‌کند. اين مطلب بيانگر قانون بقاي بار الکتريکي است. اين قانون همانند قوانين پايستگي جرم و انرژي ، اندازه حرکت خطي ، اندازه حرکت زاويه اي و ... در فيزيک يک قانون بنيادي است. قانون بقاي بار الکتريکي در اتم همه اجسام داراي ذراتي با بار الکتريکي مثبت و منفي هستند. اين ذرات هماناتمهايي هستند که جهان مادي را مي‌سازند. ابعاد اين اتمها از مرتبه آنگستروم است. چندين ميليون از اين اتمها ، در کنار هم ، چيزي در حدود يک نقطه نمايان مي‌شوند. هر اتم از لحاظ بار الکتريکي خنثي است، زيرا به تعداد مساوي بار مثبت و منفي دارد. بار مثبت اتم و تقريبا تمامي جرم آن ، در مرکز آن ، يعني در هسته متمرکز شده است. ابعاد هسته ده هزار برابر کوچکتر از ابعاد کل اتم است. هسته يک خوشه محکم به هم چسبيده متشکل از دو نوع ذره پروتونها و نوترونهاست. تراکم جرم در اين ذرات غير قابل تصور است. يک تفاوت مهم بين پروتونها و نوترونها اين است که پروتونها داراي بار الکتريکي مثبت بوده ولي نوترونها از نظر بار الکتريکي خنثي هستند. تعداد پروتونها هسته ، عنصر شيميايي را که هسته به آن تعلق دارد، مشخص مي‌کند، با اين حال قسمت اعظم فضاي اتم خالي است، در ناحيه اطراف هسته تعدادي ذره با بار الکتريکي منفي به نام الکترون وجود دارد. جرم الکترون کم است، اما بار آن منفي و مقدارش برابر مقدار بار روي پروتون است. از اينرو در يک اتم خنثي تعداد الکترونها در فضاي اطراف هسته درست برابر تعداد پروتونها در داخل هسته است. الکترونها توسط نيروي جاذبه الکتريکي در نزديکي هسته به آن مقيد مي‌شوند. مبادله بار و قانون بقاي بار الکتريکي گاهي يک تماس ساده ميان اجسام ممکن است باعث شود که تعدادي الکترون از يک جسم به جسم ديگر منتقل شود. وقتي ميله پلاستيکي با خز مالش داده مي‌شود، برخي الکترونها از خز به ميله پلاستيکي منتقل مي‌شوند. ممکن است تعداد الکترونهايي که به ميله پلاستيکي منتقل مي‌شوند، در حدود ( 9 ^ 10 ) باشد که ظاهرا زياد است. تعداد کل الکترونهاي موجود در ميله پلاستيکي در حدود 24 ^ 10 است. در فلزات بستگي الکترونها به هسته ضعيف است و الکترونها مي‌توانند آزادانه در داخل ماده حرکت کنند. چون بار به راحتي در داخل ميله فلزي به هم وصل نماييم، هر دو کره خنثي مي‌شوند. ماده اي که بار الکتريکي را از خود عبور مي‌دهد رسانا ناميده مي‌شود. در جامدات ، فقط الکترونها مي‌توانند حرکت کنند. اما محلول الکتروليت ، آب شور يا گاز داخل لامپ فلوئورسانس رساناهاي بسيار خوبي هستند. زيرا حاملين بار مثبت و منفي هردو تحت تاثير نيروي الکتريکي مي‌توانند آزادانه حرکت کنند. در تمام فرايندهاي مبادله بار و انتقالات اخير قانون بقاي بار الکترکي به دقت ملاحظه مي‌شود. به عبارتي نحوه مبادله بار به توسط قانون بقاي بار صورت مي‌گيرد. در واکنشهاي شيميايي اين قانون همانند قانون بقاي جرم ظاهر مي شود و واکنش را از نظر الکتريکي مجاز مي داند که در طرفين واکنش مجموع بارهاي الکتريکي برابر باشند. قانون بنيادي الكتريسيته ساكن چگونه است؟ بارهاي الكتريكي همنوع يكديگر را مي رانند و بارهاي الكتريكي نا همنوع يكديگر را مي ربايند. به عبارت ديگر دو بار مثبت و منفي يكديگر را مي ربايند و دو بار مثبت يا دو بار منفي يكديگر را مي رانند.                      روشهاي توليد الكتريسيته ساكن كدامند؟ به سه روش مي توان الكتريسيته ساكن توليد كرد: روش مالش. روش القاء و تماس.س: توليد الكتريسيته ساكن يا باردار كردن به طريقه مالش چگونه است؟ج: اين روش مناسب اجسام نا رسانا است. هنگامي كه دو جسم نارسانا بر روي هم ماليده مي شوند، به علت اصطكاك و گرماي توليد شده، الكترونهاي آن جسمي كه سست ترند از اتمهاي خود كنده شده و بر روي جسم ديگر منتقل مي شوند. در اين حالت در جسمي كه الكترون از دست داده بار مثبت(+) و در جسمي كه الكترون گرفته است، بنا به قانون پايستگي بار الكتريكي به همان مقدار بارمنفي(-) به وجود مي آيد. مثلاً در صورتي كه يك ميله پلاستيكي( يا ابونيتي) را به پارچه پشمي مالش  دهيم، الكترونها از پارچه به ميله پلاستيكي منتقل شده و ميله بار منفي و پارچه بار مثبت خالص پيدا مي كند. يا اگر به جاي ميله پلاستيكي از ميله شيشه اي استفاده كنيم، برعكس حالت قبل شيشه بار مثبت و پارچه بار منفي پيدا مي كند.   القاء بار الكتريكي چگونه است؟ تعريف: ايجاد بار در رساناها بدون تماس به يكديگر، القاء بار ناميده مي شود  توليد الكتريسيته ساكن به طريقه القاء چگونه است؟ مطابق شكل روبرو، ميله باردار( S ) را به كره فلزي با پايه عايق نزديك مي كنيم. دراثر نيروي الكتريكي بارهاي مثبت و منفي آن از هم جدا مي شوند.سپس با تماس كره به زمين توسط انگشت، بارهاي منفي آن را تخليه مي كنيم. بعد تماس كره با زمين را قطع كرده و ميله ( S )  را از آن دور مي نماييم. در كره بار خالص مثبت باقي مي ماند. (در صورتي كهبار ميله مثبت باشد، بار ايجاد شده در كره منفی خواهد بود).                        تماس                                              قانون پايستگي بار الكتريكي :               بار الكتريكي نه بوجود مي آيد و نه از بين مي رود ، بلكه از يك جسم به جسم ديگر منتقل مي شود .