الكيرباء الساكنة قصذ تاىن شتاء اىغن ح ذفاػو اىشح اخ اىن شتائ ح غ تؼع ا اىثؼط ف حاىح اىغن ا صيح رىل 1- حذ ز اىثشق اىشػذ - ع اع غشغقح ػ ذ ض ه اى التظ اىص ف ح غشق شح األجغا 1- اىي ظ : ػ ذ ذال ظ جغ شح غ جغ اخش رؼاده ذ رقو اىشح اخ اى اىجغ اى رؼاده اى ا ذرغا شح ح اىجغ ارا ما ى ا فظ صف اىقطش - شح تاىحس ا تاىرأش ش ػ ي ح امغاب اىجغ اى رؼاده شح ح خاىفح ىشح ح اى إشش د ا ذحذز ال غح ثاششج ت ا خط اخ اىشح تاىحس: 1- ذقش ة اىجغ اى شح - ذ ص و اىجغ اه ذؼاده تاألسض 3- اصاىح اى إشش فصو اىجغ ػ األسض الحظاخ 1- ذؼرثش األسض غر دع اىنرش اخ ح س ذؼط اىجغ اىز قص ذأخز اىجغ اىز ػ ذ ص ادج اىنرش اخ - ف ػ ي ح اىشح ال ذرحشك اىشح ح اى جثح أل ا ذ صو ا ح رساخ شاترح 1
قانىن حفظ الشحنة ف أ ظا ؼض ه ػ ذاش ش اىشح اخ اىخاسج ح ن اى ج ع اىني ىيشح ح شاترا خاله ػ ي ح اىشح )ػذد األىنرش اخ اى فق دج غا ػذد األىنرش اخ اى نرغثح ) الشحنة الكهربائية بعد أن اكتشف ثومبسون اإللكترون تمكن روبرت ميميكان من حساب شحنتو بأج ارءه تجربة قطرة الزيت وتبين ان اصغر شحنة حرة في الطبيعة شحنة اإللكترون لذا سميت الشحنة األساسية ورمزىا ( شe ( ومقدارىا -( 1,6 ) 19- حيث ان ال وحدة قياس الشحنةالكيربائية في النظام العالمي لموحدات SI لذلك فأن تتحدد شحنة اا جسم من خل دد اإللكترونات الممقودة او المكتسبة لذلك اا جسم مشحون يجب ان تكون شحنتو ددا صحيحا من مضا مات شحنة األلكترون فخ يوجد جسم حر في الطبيعة 05 شحنتو 08 من شحنة اإللكترون ويقال ند ذلك ان الشحنة مكممة مبدأ تكميم الشحنة : توجد الشحنة الكيربائية عمى شكل كمات أو وحدات أساسية أأصرىا شحنة االكتروو واو شحنة اا جسم جج أو تكوو مو مماععات شحنة االكتروو ػ= ػe حيث ان شe =شحنة األلكترون اا ان ن = = ش 0- ػ = 16 دد صحيح شحنة األلكترون مالحظة 19- شحنة البروتون تساوا شحنة األلكترون وت تمف نيا باإلشارة وتساوا 1 6 أمثلة 1- ماشحنة جسم فقد e00 وجسم اخر اكتسب e0000
م 1 لطفي القصص ) ق ان ون كول وم نص قانوو مى ان القوة المتبادلة شحنتين نقطتيين تمصل بينيما مسافة )ف مقدار الشحنتين و كسيا مع مربع المسافة بينيما تتناسب طرديا مع ق α ش 1 ش ف لمت مص من اشارة التناسب يجب ان نعوض في القانون دد ثابت يسمى ثابت التناسب وىذا الثابت يعتمد مى طبيعة الوسط وبالتالي يصبح القانون ق = ثابث ش 1 ش ف واذا كان الوسط ف ارغا أو ىواء يعبر ن الثابت بالمقدار وتساوا في حالة اليواء تساوا 885 وبالتالي الثابت حيث επ4 /1 ε 1- / نيوتن م 9 9 = م نيوتن / وابلتعويض يف القانون تصبح القوة املتبادلة بني شحنتني مو ضوعتني يف اهلواء السماحية الكيربائية لموسط ق ش 1 ش ε ف 1 π 4 = ق ش 1 ش ف 9 9 = مالحظات 1- القوةكمية متجهة لذلك - أ- ال تعوض األشارة السالبة في القانون وانما تس دم لتحديد األتجاه من حيث تجاذب أو تنافر الشحنات المتماثمة تتنافر والمختمعة تتجاذج ب- يجب ان تحدد قيمتيا مقدا ار واتجاىا ( قوانين المحصمة ) جج او تكوو وحدة المسافة )متر( ح ث = 0 سم 1 سم = - متر 1 م = 00 ممم 3- متر 1 ممم = 4- ال كمية كبيرة جدا لذلك يتم التعامل مع أج ازء ال مثل أ- ممي 3- = 3
ب- ميكرو = ج - نانو د- بيكو = 6-9- = 1-5- نتعامل في قانوون مع شحنات نقطية ( المسافة بينيما أكبر بكثيير من انصاف اقطارىا( 0000 مل ألىمال أبعاد الك ارت وكأنما الشحنة تتركز في مركزىا 6- لد ارسة القوة الكيربائية -7 إست دم جياز يسمى م ازو المي لميواء اقل قيمة سماحية كيربائية بين األوساط 8- تكون القوة بين الشحنمت متبادلة و بحسب قانون نيوتن الثالث فإن ىاتين القوتين متساويتين في المقدار و متعاكستين في اإلتجاه لذلك تشكالو زوجا مو القوى المتبادلة أمثمة 1- ا تمادا مى الشكل المجاور أوجد محصمة القوى المؤثرة في ش 1 محصمة القوى المؤثرة في ش 3 μc 9 μ μ 4-30 سم 60 سم 4
3- ظؼد شالز شح اخ قط ح ػي سؤ ط صيس قائ اىضا ح م ا ف اىشنو, أ جذ حصيح اىق اى إششج ف اىشح ح اىصا ح μc04 ػ 1 3 ع 5 ع ػ = μc ػ 3 = 08 μc 5
المجال الكهربائي وىو الحيز المحيط بالشحنة الكيربائية الذا اذا وضعت فيو شحنة إ تبار تأثرت بقوة كيربائية أو الحيز المحيط بالشحنة الكيربائية وتظير فيو اثار القوة الكيربائية وبذلك يكون المجال الكيربائي في نقطة ما القوة لمؤثرة في شحنة إ تبار نقطية موجبة موضو ة في تمك النقطة مقسوما مى شحنة األ تبار حيث ق القوة بوحدة نيوتن ش شحنة األختبار بوحدة م اجملال الكهرابئي بوحدة نيوتن / ق م = ش يستخدم للكشف عن اجملال الكهرابئي وقياسو شحنة أختبار نقطية موجبة تدعى شحنة األختبار وتكون صغرية جدا حىت ال حتدث تغريا يذكر على اجملال املراد قياسو الحظ ان اجملالكمية متجهو ألن القوةكمية متجهة يكون اجتاه اجملال أبجتاه القوة ما دامت شحنة األختبار موجبة أما أذاكانت شحنة األختبار سالبة فأن اجتاه اجملال يكون عكس اجتاه القوة إن العخقة السابقة تمكننا من معرفة المجال ند نقطة دون معرفة الشحنة المسببة لو وأليجاد المجال من خل الشحنة المسببة نست دم قانون لمحصول مى صيغة أ رى لممجال الكيربائي مالحظات من القانون يتناسب اجملال الكهرابئي طرداي مع الشحنة املسببة له وعكسيا مع مربع املسافة والسماحية الكهرابئية للوسط -ينطبق على اجملال قولنني احملصلة ( كمية متجهة ) -ال تعوض اشارة الشحنة يف القانون م = 9 9 ش ف -لدراسة اجملال الكهرابئي عند نقطه معينه نفرض وجود شحنة إختبار نقطية موجبه 1 3 6
مثال ف اىشنو اى جا س أ جذ اى جاه ػ ذ اى قطح ( ) ػ 1 13-4 م ى 6 ع 8 ع ػ 11-1 7
التيار الكهربائي التيار الكهربائي وىوكمية الشحنة اليت تعرب مقطع موصل يف وحدة الزمن )أ ث ش( م ى اىر اس = شا ح يقاس التيار الكيربائي بوحدة األمبير )/ثانية( األمبير: وهو التيار الناتج عن مرور شحنه مقدارها )1( يف مقطع موصل خالل اثنية واحدة يستخدم لقياس التيار الكيربائي جياز يسمى اام تر و رمزه في الدارة اى قا حاىن شتائ ح قا أ المقاومة الكيربائية ىي الممانعة التي يبدييا الموصل لمرور التيار الكيربائي فيو ويوأل عمى التوالي مع المقاومات ويمكن ا تبار المقاومة مقياسا لإل اقة التي تواجييا االلكترونات الحرة اثناء انتقاليا في الموصل وت تمف المقاومة من موصل الى ا ر العوامل اليت تعتمد عليها مقاومة املوصل 1- طول املوصل )ل( تناسب طردي - مساحة املقطع العرضي ( -3 ا (تناسب عكسي هα أ نوع المادة : ت تمف المقاومة الكيربائية من مادة الى ا رى حسب دد االلكترونات الحرة فييا ولمت مص من إشارة التناسب يجب ان نوجد ثابت يسمى ثابت التناسب والثابت يعتمد مى نوع مادة الموصل ويسمى المقاومية ورمزىا )ρ ) )رو( وتقاس بوحدة Ω م المقاومية : وىي مقاومة موصل فلزي منظم املقطع طولو 1 م ومساحة مقطعو العرضي 1 م و ابلتايل ػ خ= ص ح س : اى قا ح اىن شتائ ح Ω ρ اى قا ح ت حذ Ω م ه: غ ه اىغيل ت حذج ( ) ا : غاحح اى قطغ اىؼشظ ) م ) A ل م= ρ أ 8
قانىن أوم اذا رضنا موصمين م تممين الى فرق الجيد نمسو فإن كل منيما سيعيق التيار الكيربائي مى نحو م تمف لذلك يمكن تعريف المقاومة الكيربائية بأنيا النسبة بين فرق الجيد والتيار المار في الموصل و نص عمى أنو ح اررتو يتناسب التيار المار في موصل فمزا طرديا مع فرق الجيد بين طرفيو ند ثبوت درجة = ج خ تقاس المقاومة بوحدة فولت/امبير وتسمى ىذه الوحدة بوحدة اوم ورمزىا األوم: حيث م : املقاومة الكهرابئية بوحدة أوم ج: اجلهد الكهرابئي)فولت( ت : التيار الكهرابئي ( أمبري( Ω وىو ممانعة موصل فرق الجيد بين طرفيو 1 فولت وشدة التيار فيو 1 امبير مثال موصل منتظم المقطع طولو 5 سم يمر بو تيار شدتو فإذا كان فرق الجيد بين طرفيو 0 فولت ومساحة A مقطعو 1 مم اوجد موصميتو 9