الشحناتالكهربائية ElectricCharges
الشحنة الكهربائية Electric Charges
في الفيزياء الشحنة ويُرمز لها بالحرف (q) ، هي وصف لوحدة قياس ، تُعبر عن مدى الزيادة أو النقصان في عدد الإلكترونات نسبة لعدد البروتونات في ذرة مادة ما .
تُعرف الشحنة أيضاً باسم شحنة الكهرباء أو الشحنة الكهربائية أو شحنة الكهرباء السكونية .
في الذرات يملك الإلكترون شحنة سالبة أساسية والبروتون يحمل شحنة موجبة وهذان النوعان من الشحنات متعادلين في المقدار ولكنهما متعاكسين في الإشارة .
الشحنة الكهربائية هي إحدى خواص الجسيمات دون الذرية (مثل الالكترون و البروتون) و التي تتفاعل مع المجال الكهرومغنطيسي و تسبب قوى الانجذاب و التنافر بينهم. الشحنة الكهربية أدت إلى وجود احدى القوى الرئيسية الطبيعية الأربعة, كما أنها من الخواص المحفوظة للمادة و يمكن قياسها كمّاً. لهذا يمكن استخدام عبارة "كمية الكهرباء" بدلاً من عبارات "شحنة الكهرباء" و "كمية الشحنة" و العكس صحيح. هناك نوعان من الشحنة: نطلق على احداها موجبة و الأخرى سالبة. بالتجربة, نجد أن الأجسام المشحونة بشحنة متماثلة تتنافر بينما الأجسام المشحونة بشحنات مختلفة تتجاذب. يمكن حساب مقدار قوة التجاذب أو التنافر باستخدام قانون كولوم.
تتكون
المواد من ذرات وتتكون الذرة من نواة تحوي على نيترونات وهي أجسام غير مشحونة
وبروتونات، وزن البروتون 1.67´10-27 kg ،
وهـي أجسام اصطلح علـى اعتبار أن شحنتهـا موجبة (+) . ويدور حول النواة مجموعة من الإلكترونات في
مدارات مختلفة ، وزن الإلكترون 9.11´10-31 kg ، وهي أجسام اصطلح على أخذ شحنتها سالبة
(-) ، وتستخدم وحدة الكولومب C للتعبير عن قيمة هذه الشحنات علماً بأن
القيمة العددية لشحنة البروتون هي نفسها لشحنة الإلكترون أو1.67 × 10-6 C .
وتمثل هذه البروتونات والإلكترونات الأساس للشحنات
الكهربائية (أو المصادر الكهربائية) وتأتي هذه المصادر (الشحنات) بأشكال مختلفة كما يلي-:
-
شحنة نقطية -: (Point Charge) وهي شحنة (أو عدة
شحنات) مركزة عند نقطة ( أو مجموعة من النقاط) ويرمز لها بالرمز q ووحداتها
كولومب c.
- شحنة
خطية -: (Line Charge) وهي شحنة مقدارها، مثلاً، q c موزعة بشكل منتظم أو غير منتظم على خط L ويعبر عنها بكثافة الشحنة الخطية ويرمز لها بالرمز rL
ووحداتها
كولومب/متر أو c/m.
-
شحنة سطحية -: (Surface Charge)
وهي شحنة مقدارها، مثلاً، q c موزعة بشكل منتظـم أو غـير
منتظم على سطح s ويعبر
عنها بكثافة الشحنة السطحية ويرمـز لها بالرمز rs
ووحداتها كولومب/متر مربع أو c/m2.
-
شحنة حجمية -: (Volume Charge) وهي شحنة مقدارها،
q
c موزعة بشكل منتظم
أو غير منتظم في حجم v و يعبر عنها بكثافة الشحنة الحجمية ويرمز
لها بالرمز rv ووحداتها
كولوم/متر مكعب أو c/m3.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
 ، هي وصف لو…){kind=link}