عند تقريب ساق من البلاستيك مشحون بشحنة سالبة إلى كرة متعادلة فإن سطح الكرة البعيد عن الساق يكون

عند تقريب ساق من البلاستيك مشحون بشحنة سالبة إلى كرة متعادلة فإن سطح الكرة البعيد عن الساق يكون، تعد الشحنة الكهربائية من الخصائص الفيزيائية، والتي لها تأثير على الجذب والجاذبية، أحد الأسئلة الشائعة في الفيزياء التي يجب دراستها في برامج العلوم الحديثة التي تركز على أنواع القوى التي تؤثر على الأجسام وما هم كذلك، وبناءً على هذه البيانات ستتيح لك فرصة التعرف على القوى الرئيسية المصنفة في الفيزياء وآلية تأثيرها على الأشياء.

ما مفهوم الشحنة الكهربائية

تعتبر الشحنة الكهربائية من الخصائص الفيزيائية للمادة، مما يجعلها تحت تأثير قوة الجذب والجاذبية داخل مجال كهرومغناطيسي، والذي يقسم الشحنات إلى نوعين رئيسيين إما الشحنات الكهربائية هي شحنات موجبة، أو الشحنات الكهربائية هي شحنات سالبة (يتم دائمًا حمل الشحنات على البروتونات أو الإلكترونات).

عادةً ما تحمل الجسيمات دون الذرية هذه الشحنة الكهربائية المذكورة أعلاه، وبالتالي تحمل المواد الإلكترونات الشحنة الكهربائية السالبة في الأجسام العادية وبدلاً من ذلك تحمل البروتونات الشحنة الكهربائية الموجبة في نواة الذرة، لذلك إذا كانت الأجسام تحتوي على إلكترونات بطريقة تتجاوز البروتونات، فإن شحنتها سالبة، وفي الموضع المعاكس تصبح شحنتها موجبة، ولكن عندما تتساوى الإلكترونات والبروتونات، تكون المادة محايدة، وبالتالي فإن الشحنة عبارة عن كمية، أي يتم جمعها من وحدات متناهية الصغر تسمى الشحنة الأولية، أي ما يعادل (1.602 × 10-19) كولوم “الكولوم هو وحدة الشحن.”

يشكل هذان النوعان من الشحنات الكهربائية المجال الكهربائي، وإذا تحركت هذه الشحنات، فإنها ستشكل حقلاً مغناطيسيًا في الفيزياء، ينتج عن الجمع بين هذين المجالين ما يسمى بالمجال الكهرومغناطيسي، والذي يعتبر تفاعله مع الشحنات الكهربائية هو الأساس مصدر القوة الكهرومغناطيسية، إحدى القوى الأربع الرئيسية التي تمت دراستها في الفيزياء.

عند تقريب ساق من البلاستيك مشحون بشحنة سالبة إلى كرة متعادلة فإن سطح الكرة البعيد عن الساق يكون

دراسة الجسيمات التي تحمل شحنات “سالبة – موجبة – متعادلة”، لمعرفة كيفية تفاعلها مع الفوتونات، تسمى الديناميكا الكهربية الكمية، ومن خلال هذه الدراسة سيتضح لنا أن الإجابة على العبارة التالية هي

• عندما يتم وضع قدم بلاستيكية سالبة الشحنة بالقرب من كرة محايدة، فإن سطح الكرة بعيدًا عن القدم يكون له شحنة سالبة.

تشير القاعدة الأساسية في الفيزياء إلى أن الأجسام ذات الشحنة المتشابهة تتنافر “تتباعد” والأشياء ذات الشحنة المخفية تجتذب “تتقارب”، أما بالنسبة للأشياء التي لا تحتوي على شحنات كهربائية فهي أجسام مشحونة بشكل محايد ولا يوجد أي تأثير بينها وأشياء أخرى، مثل حركة الشحنات في المادة، يولد طاقة كهرومغناطيسية حركية، والتي تجعل الأجسام تتحرك تحت تأثير حركة الإلكترونات أو البروتونات في الأجسام المشحونة في المجال الكهرومغناطيسي.

ما أنواع القوى في الفيزياء

تنقسم القوى في الفيزياء إلى أربعة أنواع أساسية، وهي بالترتيب التالي

• قوة الجاذبية اكتشفها نيوتن في وقت مبكر من عام 1686 بعد ملاحظة الأجسام التي تسقط على الأرض، ودراسة قوة الجاذبية هي أساس الفيزياء، ومبدأ هذه القوة هو أن الأجسام ترتكز على وزنها وقوة “الجاذبية”، توتر على سطح الأرض، وتجدر الإشارة إلى أن الحركات الدورانية للكواكب في الفضاء الخارجي ناتجة عن تأثير قوة الجاذبية.
• القوة الكهرومغناطيسية هذه القوة هي النوع الثاني الذي يتم ملاحظته في مجلاتنا، وهي مرتبطة بدراسة تفاعلات القوى الكهربائية في المجالات المغناطيسية، وتعرف بأنها القوة التي تؤثر على جسيمين مشحونين كهربائياً.
• القوة النووية القوية أقوى أنواع التفاعل المتوفرة في الطبيعة والتي تساعد على استقرار النواة.
• ضعف التفاعل النووي هو أضعف نوع من القوة الفيزيائية الأساسية.

وهناك أنواع ثانوية أخرى مشتقة من القوى وهي (القوة الطبيعية – القوة المطبقة – القوة – القوة المغناطيسية – القوة الكهربائية – قوة الاحتكاك – قوة الشد – القوة الهوائية – وغيرها).