بخشی از پاورپوینت
اسلاید 2 :
رشته: زمين شناسي
تعداد واحد: 3
اسلاید 3 :
طرح درس
الکترواستاتيک : بار , ميدان الکتريکی , و پتانسيل
خازن
جريانهای الکتريکی دائم
مغناطيس
القای الکترومغناطيسی
اسلاید 4 :
اهداف درس
بسط بينش شهودی در فيزيک
اسلاید 5 :
جايگاه درس
درس فيزيك پايه 2 از دروس پايه دوره
کارشناسی رشته زمين شناسي است.
اسلاید 6 :
مقدمه
واژه ی الکتريسيته از نام يونانی الکترون , به معنی (( کهربا )) اخذ شده است . دو نوع الکتريسيته وجود دارد . نوع اول , الکتريسيته ی شيشه ناميده می شود, که شامل, سنگهای قيمتی , موی جانوران , پشم و بسياری از اجسام ديگراست . نوع دوم , الکتريسيته کهربا است که شامل سقز , ابريشم , نخ ,کاغذ , و بسياری از اجسام ديگر است .
اسلاید 7 :
مقدمه
مشخصه ی اين دو نوع الکتريسيته آن است که جسمی که , مثلاً , الکتريسيته ی شيشه ای داشته باشد , همه ی
اجسامی را که از همين نوع الکتريسيته دارند از خود می راند ؛ و برعکس همه ی آنهايي را می ربايد که ,
الکتريسيته ي رزينی دارند . امروزه ما از واژگان مثبت و منفی بهره می گيريم , اما مفاهيم اساسی تقريباً يکسان اند.
اسلاید 8 :
منشا بار الكتريكي
هر اتم از هسته ای بسيار کوچک , با جرم نسبتاً زياد , و با بار مثبت , و يک يا جند الکترون بسيار سبکتر وبا بار منفی تشکيل شده است .
اسلاید 9 :
به کمک آزمايشهای متعدد چند ويژگی بنيادی بارتأييد شده است ؛ بار کوانتيده است , بار پايسته است , و بار
ناوردا است .
وقتی می گوييم بار کوانتيده است , منظورمان اين است که بار فقط مي تواند به صورت مضربهايي صحيح از واحدی بنيادی و تقسيم ناپذير ظاهر شود . اين واحد بار الکترون , e , است .
منظور از پايستگی بار اين است که کل بار هر سيستم منزوی ثابت می ماند .
اسلاید 10 :
مفهوم ناوردايي به رفتار سيستمهای تحت شرايط نسبيتی , يعنی در سرعتهای نزديک
به سرعت نور , , بر می گردد .
بار ناورداست ؛ بار الکترون,پروتون يا هر ذره ی ديگرسرعتش هرچه باشد يکسان است .
اسلاید 11 :
می دانيم که برخی مواد مانند مس , آلومينيم , و فلزات ديگر , رسانای الکتريسيته اند , در حالی که از گروهی ديگر مثل شيشه , لاستيک , و بيشتر پلاستيکها به عنوان نارساناهای الکتريکی استفاده ی وسيعی می شود .
اسلاید 12 :
رسانا، نارسانا، نيمه رسانا
چيزی که اين دو نوع ماده را از نظر مشخصه ی الکتريکی آنها از هم متمايز می کند , اين نکته است که در رسانا ها بيروني ترين الکترونها , که آنها را الکترونهای والانس می نامند , می توانند نسبتاً آزادانه در سراسر ماده حرکت کنند برعکس در رسانا ها , حتی الکترونهای والانس قوياً به هسته های خود مقيد اند .
اسلاید 13 :
موادی از دسته سوم هم وجود دارند . اين مواد نه رسانايندو نه نارسانا . در اين مواد , تعداد الکترونهای (آزاد ) فقط کسری کوچک از تعداد الکترونهای آزاد در فلزات است ؛ به علاوه ,اين تعداد به دما و غلظت و نوع نا خالصی بستگی دارد که می تواند در ماده وجود داشته باشد . اين نيمرساناها الکتريسيته را هدايت می کنند .
اسلاید 14 :
برهم كنش بين بارها، قانون كولن
می توان با چند آزمايش ساده نشان داد که :
1 – بارهای همنام يکديگر را می رانند .
2 - بارهای ناهمنام يکديگر را می ربايند.
اسلاید 15 :
برهم كنش بين بارها، قانون كولن
روی کره ی بالايي الکتروسکوپ بار منفی نشانده اند . بار روی تمام سطح فلزی که به کره متصل اس پخش شده است . در نتيجه , بارهای همنام يکديگر را می رانند و برگه ی طلايي منحرف می شود .
اسلاید 16 :
رابطه رياضی حاکم بر برهم کنش بين بارهای همنام و ناهمنام را شارل کولن در سال 1785 بيان کرد .
که در آن k کميتی ثابت است . راستای نيروی وارد بر بارها درامتداد خطی است که آنها را به هم وصل می کند .
اسلاید 17 :
واحد SI بار , کولن (C) است . اين واحد از واحد جريان , يعنی آمپر, استنتاج می شود .
در دستگاه SI, ثابت k عبارت است از :
اسلاید 18 :
واحدی طبيعی برای بار وجود دارد و آن بار پروتون , هسته ی اتم هيدروژن است . اين بار مثبت است و از نظر مقدار با بار الکترون برابر است . آن را با نماد e نشان می دهند
