كيف يتم تشكيل شحنة موجبة وسالبة جزئيا؟ الشحنات الإيجابية والسلبية

التعليقات: 0

عادةً ما تحتوي الذرة على نفس العددالبروتونات والإلكترونات. وفي هذه الحالة، تكون الذرة محايدة كهربائيًا لأن البروتونات الموجبة الشحنة متوازنة تمامًا مع الإلكترونات السالبة الشحنة. ومع ذلك، في بعض الحالات، تفقد الذرة توازنها الكهربائي بسبب فقدان أو أسر الإلكترون. عند فقدان أو أسر إلكترون، فإن الذرة لم تعد محايدة. وهي إما مشحونة إيجابيا أو سلبيا - اعتمادا على فقدان أو أسر الإلكترون. وبالتالي، توجد شحنة في الذرة عندما لا يتطابق عدد البروتونات والإلكترونات.

في ظل ظروف معينة، يمكن لبعض الذرات أن تفقد عددًا صغيرًا من الإلكترونات لفترة قصيرة من الزمن. يمكن بسهولة إخراج إلكترونات ذرات بعض المواد، وخاصة المعادن، من مداراتها الخارجية. تسمى هذه الإلكترونات بالإلكترونات الحرة، والمواد التي تحتوي عليها تسمى الموصلات. عندما تترك الإلكترونات الذرة، تكتسب الأخيرة شحنة موجبةوذلك لأنه يتم إزالة الإلكترون سالب الشحنة مما يخل بالتوازن الكهربائي في الذرة.

يمكن للذرة أن تلتقط إلكترونات إضافية بسهولة. وفي هذه الحالة يكتسب شحنة سالبة.

وبالتالي يتم إنشاء الشحنة عندما يكون هناك فائض من الإلكترونات أو البروتونات في الذرة. عندما تكون إحدى الذرات مشحونة والأخرى تحتوي على شحنة علامة معاكسة، يمكن للإلكترونات أن تتدفق من ذرة إلى أخرى. يسمى تدفق الإلكترونات هذا بالتيار الكهربائي.

تعتبر الذرة التي فقدت أو اكتسبت إلكترونًا غير مستقرة. الإلكترونات الزائدة تخلق شحنة سالبة فيه. نقص الإلكترونات هو شحنة موجبة. تتفاعل الشحنات الكهربائية مع بعضها البعض بطرق مختلفة. يتنافر جسيمان مشحونان بشحنة سالبة مع بعضهما البعض، كما تتنافر الجزيئات الموجبة الشحنة أيضًا. شحنتان لهما إشارات متضادة تنجذبان لبعضهما البعض. ينص قانون الشحنات الكهربائية على: الشحنات ذات علامات متطابقةتتنافر، والأضداد تتجاذب. 1.2 بمثابة توضيح لقانون الشحنات الكهربائية.

تميل جميع الذرات إلى البقاء محايدة لأن الإلكترونات الموجودة في المدارات الخارجية تتنافر مع الإلكترونات الأخرى. ومع ذلك، يمكن أن تكتسب العديد من المواد شحنة موجبة أو سالبة بسبب التأثيرات الميكانيكية، مثل الاحتكاك. إن صوت الطقطقة المألوف لمشط الإيبونيت الذي يتحرك عبر الشعر في يوم شتوي جاف هو مثال على توليد الشحنات الكهربائية من خلال الاحتكاك.

« الفيزياء - الصف العاشر"

أولاً، دعونا نفكر في أبسط حالة، عندما تكون الأجسام المشحونة كهربائيًا في حالة سكون.

يسمى فرع الديناميكا الكهربائية المخصص لدراسة ظروف توازن الأجسام المشحونة كهربائيا الكهرباء الساكنة.

ماذا حدث شحنة كهربائية?
ما هي الرسوم هناك؟

بالكلمات الكهرباء، الشحنة الكهربائية، التيار الكهربائي لقد التقيت عدة مرات وتمكنت من التعود عليها. لكن حاول الإجابة على السؤال: ما هي الشحنة الكهربائية؟ المفهوم نفسه تكلفة- هذا مفهوم أساسي أساسي لا يمكن اختزاله المستوى الحديثتطوير معرفتنا إلى بعض المفاهيم الأولية الأبسط.

دعونا نحاول أولاً معرفة المقصود بالعبارة: " هذا الجسمأو أن الجسيم له شحنة كهربائية.

جميع الأجسام مصنوعة من جزيئات صغيرة، والتي لا يمكن تقسيمها إلى أبسط وبالتالي تسمى ابتدائي.

الجسيمات الأولية لها كتلة ونتيجة لذلك تنجذب إلى بعضها البعض وفقًا للقانون الجاذبية العالمية. ومع زيادة المسافة بين الجسيمات، تتناقص قوة الجاذبية بشكل عكسي مع مربع هذه المسافة. غالبية الجسيمات الأولية، على الرغم من أنه ليس كلهم، بالإضافة إلى ذلك، لديهم القدرة على التفاعل مع بعضهم البعض بقوة تتناقص أيضًا عكسًا مع مربع المسافة، لكن هذه القوة أكبر بعدة مرات من قوة الجاذبية.

لذلك في ذرة الهيدروجين، الموضحة تخطيطيًا في الشكل 14.1، ينجذب الإلكترون إلى النواة (البروتون) بقوة أكبر بمقدار 10 39 مرة من قوة الجذب الثقالي.

إذا تفاعلت الجسيمات مع بعضها البعض بقوى تتناقص مع زيادة المسافة بنفس طريقة قوى الجاذبية العالمية، ولكنها تتجاوز قوى الجاذبية عدة مرات، فيقال إن هذه الجسيمات لها شحنة كهربائية. تسمى الجسيمات نفسها مشحونة.

هناك جسيمات بدون شحنة كهربائية، لكن لا توجد شحنة كهربائية بدون جسيم.

يسمى تفاعل الجزيئات المشحونة الكهرومغناطيسي.

الشحنة الكهربائية تحدد شدتها التفاعلات الكهرومغناطيسيةتمامًا كما تحدد الكتلة شدة تفاعلات الجاذبية.

إن الشحنة الكهربائية للجسيم الأولي ليست آلية خاصة في الجسيم يمكن إزالتها منه وتحللها إلى الأجزاء المكونة له وإعادة تجميعها. فوجود شحنة كهربائية على الإلكترون والجسيمات الأخرى لا يعني إلا وجود تفاعلات قوى معينة بينها.

نحن، في جوهر الأمر، لا نعرف شيئًا عن الشحنة إذا كنا لا نعرف قوانين هذه التفاعلات. ينبغي تضمين معرفة قوانين التفاعلات في أفكارنا حول الشحنة. هذه القوانين ليست بسيطة، ومن المستحيل تلخيصها في بضع كلمات. ولذلك، فمن المستحيل إعطاء مرضية بما فيه الكفاية تعريف قصيرمفهوم شحنة كهربائية.

علامتان للشحنات الكهربائية.

جميع الأجسام لها كتلة وبالتالي تجذب بعضها البعض. يمكن للأجسام المشحونة أن تجتذب وتتنافر مع بعضها البعض. هذا الحقيقة الأكثر أهميةمألوف بالنسبة لك يعني أنه يوجد في الطبيعة جسيمات ذات شحنات كهربائية ذات علامات معاكسة؛ في حالة الشحنات التي لها نفس الإشارة، تتنافر الجسيمات، وفي حالة وجود علامات مختلفة، تتجاذب.

شحنة الجسيمات الأولية - البروتونات، والتي هي جزء من جميع النوى الذرية، تسمى إيجابية، والشحنة الإلكترونات- سلبي. لا توجد فروق داخلية بين الشحنات الإيجابية والسلبية. ولو انعكست إشارات شحنات الجسيمات، فلن تتغير طبيعة التفاعلات الكهرومغناطيسية على الإطلاق.

تهمة الابتدائية.

بالإضافة إلى الإلكترونات والبروتونات، هناك عدة أنواع أخرى من الجسيمات الأولية المشحونة. لكن الإلكترونات والبروتونات فقط هي التي يمكن أن توجد في حالة حرة إلى أجل غير مسمى. وتعيش بقية الجسيمات المشحونة لمدة تقل عن جزء من المليون من الثانية. لقد ولدوا أثناء اصطدام الجزيئات الأولية السريعة، وبعد أن كانت موجودة لفترة قصيرة جدًا، تتحلل وتتحول إلى جزيئات أخرى. سوف تتعرف على هذه الجسيمات في الصف الحادي عشر.

تشمل الجسيمات التي لا تحتوي على شحنة كهربائية النيوترون. وكتلته أكبر بقليل من كتلة البروتون. النيوترونات، مع البروتونات، هي جزء من النواة الذرية. إذا كان للجسيم الأولي شحنة، فإن قيمته محددة بدقة.

أجسام مشحونةتلعب القوى الكهرومغناطيسية في الطبيعة دورًا كبيرًا نظرًا لأن جميع الأجسام تحتوي على جزيئات مشحونة كهربائيًا. الأجزاء المكونة للذرات - النوى والإلكترونات - لها شحنة كهربائية.

العمل المباشر القوى الكهرومغناطيسيةلا يتم الكشف عن بين الهيئات، لأن الهيئات في حالتها الطبيعية تكون محايدة كهربائيا.

تعتبر ذرة أي مادة متعادلة لأن عدد الإلكترونات فيها يساوي عدد البروتونات الموجودة في النواة. ترتبط الجزيئات المشحونة إيجابيا وسلبيا ببعضها البعض القوى الكهربائيةوتشكيل أنظمة محايدة.

يكون الجسم العياني مشحونًا كهربائيًا إذا كان يحتوي على كمية زائدة من الجسيمات الأولية مع أي علامة شحن واحدة. وبالتالي فإن الشحنة السالبة للجسم ترجع إلى زيادة عدد الإلكترونات مقارنة بعدد البروتونات، والشحنة الموجبة ترجع إلى نقص الإلكترونات.

من أجل الحصول على جسم مجهري مشحون كهربائياً، أي كهربته، من الضروري فصل جزء من الشحنة السالبة عن الشحنة الموجبة المرتبطة به أو نقل شحنة سالبة إلى جسم محايد.

ويمكن القيام بذلك باستخدام الاحتكاك. إذا قمت بتشغيل مشط من خلال الشعر الجاف، فإن جزءا صغيرا من الجزيئات المشحونة الأكثر متنقلة - الإلكترونات - سوف ينتقل من الشعر إلى المشط ويشحنه سلبا، وسوف يشحن الشعر بشكل إيجابي.

المساواة في الرسوم أثناء الكهرباء

بمساعدة التجربة، يمكن إثبات أنه عند كهربة الاحتكاك، يكتسب كلا الجسمين شحنات متضادة في الإشارة، ولكنها متطابقة في الحجم.

لنأخذ مقياسًا كهربائيًا، يوجد على قضيبه كرة معدنية بها ثقب، ولوحتين على مقابض طويلة: واحدة مصنوعة من المطاط الصلب والأخرى مصنوعة من زجاج شبكي. عندما تحتك الصفائح ببعضها البعض، تصبح مكهربة.

لنقوم بإحضار أحد الألواح داخل الكرة دون لمس جدرانها. إذا كانت اللوحة مشحونة بشحنة موجبة، فإن بعض الإلكترونات من إبرة وقضيب مقياس الكهربية سوف تنجذب إلى اللوحة وتتجمع على السطح الداخليالمجالات. في الوقت نفسه، سيتم شحن السهم بشكل إيجابي وسيتم دفعه بعيدًا عن قضيب مقياس الكهربية (الشكل 14.2، أ).

إذا قمت بإحضار لوحة أخرى داخل المجال، فقم بإزالة الأول أولا، فسيتم طرد إلكترونات المجال والقضيب من اللوحة وسوف تتراكم بشكل زائد على السهم. سيؤدي ذلك إلى انحراف السهم عن القضيب، وبنفس الزاوية التي في التجربة الأولى.

بعد أن قمنا بإنزال كلتا الصفيحتين داخل الكرة، لن نكتشف أي انحراف للسهم على الإطلاق (الشكل 14.2، ب). وهذا يثبت أن شحنات اللوحين متساوية في المقدار ومتعاكسة في الإشارة.

كهربة الأجسام ومظاهرها.تحدث كهربة كبيرة أثناء احتكاك الأقمشة الاصطناعية. عند خلع قميص مصنوع من مادة صناعية في الهواء الجاف، يمكنك سماع صوت طقطقة مميز. تقفز شرارات صغيرة بين المناطق المشحونة من أسطح الاحتكاك.

في دور الطباعة، يتم كهربة الورق أثناء الطباعة وتلتصق الأوراق ببعضها البعض. ولمنع حدوث ذلك، يتم استخدام أجهزة خاصة لتصريف الشحنة. ومع ذلك، يتم استخدام كهربة الأجسام على اتصال وثيق في بعض الأحيان، على سبيل المثال، في مختلف منشآت النسخ الكهربائي، وما إلى ذلك.

قانون حفظ الشحنة الكهربائية.

تثبت تجربة كهربة اللوحات أنه أثناء كهربة الاحتكاك، تحدث إعادة توزيع الشحنات الموجودة بين الأجسام التي كانت محايدة سابقًا. ينتقل جزء صغير من الإلكترونات من جسم إلى آخر. وفي هذه الحالة، لا تظهر جسيمات جديدة، ولا تختفي الجسيمات الموجودة مسبقًا.

عندما تصبح الأجسام مكهربة، قانون حفظ الشحنة الكهربائية. هذا القانون صالح لنظام لا تدخل إليه الجسيمات المشحونة من الخارج ولا تخرج منه، أي نظام معزول.

في نظام معزول مجموع جبرييتم حفظ رسوم جميع الهيئات.

ف 1 + ف 2 + ف 3 + ... + ف ن = ثابت. (14.1)

حيث q 1 و q 2 وما إلى ذلك هي شحنات الأجسام المشحونة الفردية.

قانون حفظ الشحنة لديه معنى عميق. إذا لم يتغير عدد الجسيمات الأولية المشحونة، فإن تحقيق قانون الحفاظ على الشحنة يكون واضحًا. لكن الجسيمات الأولية يمكن أن تتحول إلى بعضها البعض، وتولد وتختفي، مما يعطي الحياة لجسيمات جديدة.

ومع ذلك، في جميع الحالات، تولد الجسيمات المشحونة فقط في أزواج بشحنات من نفس الحجم ومعاكسة في الإشارة؛ تختفي الجزيئات المشحونة أيضًا في أزواج فقط، وتتحول إلى جزيئات محايدة. وفي جميع هذه الحالات، يظل المجموع الجبري للشحنات كما هو.

يتم تأكيد صحة قانون حفظ الشحنة من خلال ملاحظات عدد كبير من تحولات الجسيمات الأولية. يعبر هذا القانون عن إحدى الخصائص الأساسية للشحنة الكهربائية. ولا يزال سبب حفظ الشحنة غير معروف.

كلمة الكهرباء تأتي من الاسم اليوناني للكهرمان - ελεκτρον .
العنبر هو الراتنج المتحجر للأشجار الصنوبرية. لاحظ القدماء أنه إذا قمت بفرك الكهرمان بقطعة قماش، فسوف يجذب الأجسام الخفيفة أو الغبار. ويمكن ملاحظة هذه الظاهرة، التي نسميها اليوم بالكهرباء الساكنة، عن طريق فرك قضيب من الإيبونيت أو الزجاج أو مجرد مسطرة بلاستيكية بقطعة قماش.

تجذب المسطرة البلاستيكية، التي تم فركها جيدًا بمنديل ورقي، قطعًا صغيرة من الورق (الشكل 22.1). رتبةالكهرباء الساكنة ربما لاحظت ذلك أثناء تمشيط شعرك أو خلع قميصك أو قميصك المصنوع من النايلون. من الممكن أنك شعرتلمس مقبض الباب المعدني بعد الوقوف من مقعد السيارة أو المشي على سجادة صناعية. في كل هذه الحالات، يكتسب الجسم شحنة كهربائية من خلال الاحتكاك؛ يقولون أن الكهربة تحدث عن طريق الاحتكاك.

هل جميع الشحنات الكهربائية متشابهة أم أن هناك أنواع مختلفة؟ وتبين أن هناك نوعين من الشحنات الكهربائية، ويمكن إثباتهما على النحو التالي: تجربة بسيطة. قم بتعليق مسطرة بلاستيكية من المنتصف على خيط وافركها جيدًا بقطعة من القماش. إذا أحضرنا الآن مسطرة مكهربة أخرى إليها، فسنجد أن المساطر تتنافر (الشكل 22.2، أ).
بنفس الطريقة، عند إحضار قضيب زجاجي مكهرب آخر إلى أحدهما، سنلاحظ تنافرهما (الشكل 22.2،6). إذا تم إحضار قضيب زجاجي مشحون إلى مسطرة بلاستيكية مكهربة، فسوف ينجذبون (الشكل 22.2، ج). يبدو أن المسطرة لها نوع مختلف من الشحنة عن القضيب الزجاجي.
لقد ثبت تجريبياً أن جميع الأجسام المشحونة تنقسم إلى فئتين: إما أنها تنجذب إلى البلاستيك وتتنافر مع الزجاج، أو على العكس، يصدها البلاستيك وينجذب إليها الزجاج. ويبدو أن هناك نوعين من الشحنات، وشحنات من نفس النوع تتنافر، وشحنات أنواع مختلفةتنجذب. نقول إن الشحنات المتشابهة تتنافر، والشحنات المتباينة تتجاذب.

أمريكي رجل دولةأطلق الفيلسوف والعالم بنجامين فرانكلين (1706-1790) على هذين النوعين من الشحنات اسم الإيجابية والسلبية. لم يحدث أي فرق على الإطلاق في تحديد الرسوم التي يجب الاتصال بها؛
اقترح فرانكلين اعتبار شحنة قضيب زجاجي مكهرب موجبة. وفي هذه الحالة فإن الشحنة التي تظهر على المسطرة البلاستيكية (أو الكهرمانية) ستكون سالبة. ولا تزال هذه الاتفاقية سارية حتى اليوم.

كانت نظرية فرانكلين للكهرباء في الواقع عبارة عن مفهوم "السائل الواحد": حيث كان يُنظر إلى الشحنة الموجبة على أنها زيادة في "السائل الكهربائي" عن محتواه الطبيعي في جسم معين، والشحنة السالبة على أنها نقص فيه. جادل فرانكلين أنه عندما تنشأ شحنة معينة في جسم ما، نتيجة لعملية ما، فإن نفس الكمية من الشحنة من النوع المعاكس تنشأ في وقت واحد في جسم آخر. ولذلك ينبغي فهم الأسماء "إيجابية" و"سلبية". المعنى الجبريبحيث تكون الشحنة الإجمالية التي تكتسبها الأجسام في أي عملية دائمًا صفرًا.

على سبيل المثال، عند فرك مسطرة بلاستيكية بمنديل ورقي، تكتسب المسطرة شحنة سالبة، ويكتسب المنديل شحنة موجبة متساوية. هناك فصل بين الشحنات، لكن مجموعها صفر.
وهذا المثال يوضح الراسخ قانون حفظ الشحنة الكهربائيةالذي يقرأ:

إجمالي الشحنة الكهربائية الناتجة عن أي عملية تساوي صفرًا.

لم يتم ملاحظة الانحرافات عن هذا القانون أبدًا، لذلك يمكننا اعتباره راسخًا مثل قوانين الحفاظ على الطاقة والزخم.

الشحنات الكهربائية في الذرات

فقط في القرن الماضي أصبح من الواضح أن سبب وجود الشحنة الكهربائية يكمن في الذرات نفسها. سنناقش لاحقًا بنية الذرة وتطور الأفكار حولها بمزيد من التفصيل. سنناقش هنا بإيجاز الأفكار الرئيسية التي ستساعدنا على فهم طبيعة الكهرباء بشكل أفضل.

بواسطة الأفكار الحديثةتتكون الذرة (المبسطة إلى حد ما) من نواة ثقيلة ذات شحنة موجبة ومحاطة بواحد أو أكثر من الإلكترونات سالبة الشحنة.
في في حالة جيدةالشحنات الموجبة والسالبة في الذرة متساوية في الحجم، والذرة ككل متعادلة كهربائياً. ومع ذلك، يمكن للذرة أن تفقد أو تكتسب إلكترونًا واحدًا أو أكثر. فتكون شحنتها موجبة أو سالبة، وتسمى هذه الذرة أيونا.

في المادة الصلبة، يمكن أن تهتز النوى، وتبقى بالقرب من مواقع ثابتة، بينما تتحرك بعض الإلكترونات بحرية تامة. يمكن تفسير الكهربة عن طريق الاحتكاك من خلال حقيقة أنه في مواد مختلفةتحتوي النوى على إلكترونات ذات قوى مختلفة.
عندما يتم فرك المسطرة البلاستيكية بمنديل ورقي تصبح سالبة الشحنة، فهذا يعني أن الإلكترونات الموجودة فيها منديل ورقييتم الاحتفاظ بها بشكل أضعف من البلاستيك، وبعضها ينتقل من المنديل إلى المسطرة. الشحنة الموجبة للمنديل تساوي في الحجم الشحنة السالبة التي اكتسبتها المسطرة.

عادةً، تحتفظ الأجسام المكهربة بالاحتكاك بشحنة لفترة من الوقت ثم تعود في النهاية إلى حالة محايدة كهربائيًا. أين تذهب التهمة؟ إنه "ينضب" على جزيئات الماء الموجودة في الهواء.
والحقيقة هي أن جزيئات الماء قطبية: على الرغم من أنها بشكل عام محايدة كهربائيًا، إلا أن الشحنة فيها ليست موزعة بشكل موحد (الشكل 22.3). لذلك، فإن الإلكترونات الزائدة من المسطرة المكهربة سوف "تستنزف" في الهواء، وتنجذب إلى المنطقة الموجبة الشحنة من جزيء الماء.
من ناحية أخرى، سيتم تحييد الشحنة الإيجابية للجسم بواسطة الإلكترونات، التي يتم الاحتفاظ بها بشكل ضعيف بواسطة جزيئات الماء في الهواء. في الطقس الجاف، يكون تأثير الكهرباء الساكنة أكثر وضوحًا: فالهواء يحتوي على جزيئات أقلالماء ولا تستنزف الشحنة بهذه السرعة. في الطقس الرطب والممطر، لا يتمكن المنتج من الاحتفاظ بشحنته لفترة طويلة.

العوازل والموصلات

لنفترض أن هناك كرتان معدنيتان، إحداهما مشحونة للغاية والأخرى متعادلة كهربائيًا. إذا قمنا بتوصيلها بمسمار حديدي، على سبيل المثال، فإن الكرة غير المشحونة ستكتسب شحنة كهربائية بسرعة. إذا لمسنا الكرتين في نفس الوقت بعصا خشبية أو قطعة مطاطية، فإن الكرة التي لا تحتوي على شحنة ستبقى غير مشحونة. تسمى المواد مثل الحديد موصلات للكهرباء؛ يُطلق على الخشب والمطاط اسم المواد غير الموصلة أو العوازل.

تعتبر المعادن موصلات جيدة بشكل عام؛ معظم المواد الأخرى عبارة عن عوازل (ومع ذلك، فإن العوازل توصل الكهرباء قليلاً). ومن المثير للاهتمام أن الجميع تقريبا المواد الطبيعيةتندرج في واحدة من هاتين الفئتين المختلفتين بشكل حاد.
ومع ذلك، هناك مواد (من بينها السيليكون والجرمانيوم والكربون) تنتمي إلى فئة متوسطة (ولكنها منفصلة بشكل حاد أيضًا). يطلق عليهم أشباه الموصلات.

من وجهة نظر النظرية الذريةترتبط الإلكترونات في العوازل بالنواة بشكل وثيق للغاية، بينما في الموصلات، ترتبط العديد من الإلكترونات بشكل فضفاض للغاية ويمكنها التحرك بحرية داخل المادة.
عندما يتم تقريب جسم مشحون بشحنة موجبة من موصل أو لمسه، تتحرك الإلكترونات الحرة بسرعة نحو الشحنة الموجبة. إذا كان الجسم مشحونا سلبا، فإن الإلكترونات، على العكس من ذلك، تميل إلى الابتعاد عنه. يوجد في أشباه الموصلات عدد قليل جدًا من الإلكترونات الحرة، وفي العوازل تكون غائبة عمليًا.

تهمة المستحثة. المكشاف الكهربائي

دعونا نحضر جسمًا معدنيًا موجب الشحنة إلى جسم معدني آخر (محايد).

عند التلامس، تنجذب الإلكترونات الحرة من الجسم المحايد إلى الجسم الموجب الشحنة وينتقل بعضها إليه. وبما أن الجسم الثاني يفتقر الآن إلى عدد معين من الإلكترونات سالبة الشحنة، فإنه يكتسب شحنة موجبة. وتسمى هذه العملية بالكهرباء بسبب التوصيل الكهربائي.

دعونا الآن نقرب الجسم المشحون بشحنة موجبة من القضيب المعدني المتعادل، ولكن حتى لا يتلامسا. على الرغم من أن الإلكترونات لن تترك القضيب المعدني، إلا أنها ستتحرك نحو الجسم المشحون؛ ستنشأ شحنة موجبة في الطرف المقابل للقضيب (الشكل 22.4). في هذه الحالة، يقال أنه يتم حث (أو حث) شحنة عند طرفي القضيب المعدني. وبطبيعة الحال، لم تنشأ أي شحنات جديدة: فقد انفصلت الشحنات ببساطة، ولكن بشكل عام بقي القضيب محايدًا كهربائيًا. ومع ذلك، إذا أردنا الآن قطع القضيب بالعرض في المنتصف، فسنحصل على جسمين مشحونين - أحدهما بشحنة سالبة، والآخر بشحنة موجبة.

يمكنك أيضًا توصيل شحنة إلى جسم معدني عن طريق توصيله بسلك بالأرض (أو، على سبيل المثال، بأنبوب ماء يدخل إلى الأرض)، كما هو موضح في الشكل. 22.5، أ. يقال أن الموضوع مؤرض. ونظرًا لحجمها الهائل، تقبل الأرض الإلكترونات وتتخلى عنها؛ يعمل كخزان شحن. إذا أحضرت جسمًا مشحونًا ، على سبيل المثال ، سلبيًا ، بالقرب من المعدن ، فسيتم صد الإلكترونات الحرة للمعدن وسيذهب الكثير منها على طول السلك إلى الأرض (الشكل 22.5،6). سيتم شحن المعدن بشكل إيجابي. إذا قمت الآن بفصل السلك، ستبقى شحنة موجبة على المعدن. ولكن إذا قمت بذلك بعد إزالة الجسم المشحون سالبًا من المعدن، فسيكون لدى جميع الإلكترونات وقت للعودة وسيظل المعدن محايدًا كهربائيًا.

يتم استخدام المكشاف الكهربائي (أو مقياس كهربائي بسيط) للكشف عن الشحنات الكهربائية.

كما يتبين من الشكل. 22.6، يتكون من جسم يوجد بداخله ورقتان متحركتان، غالبًا ما تكون مصنوعة من الذهب. (في بعض الأحيان يتم تحريك ورقة واحدة فقط.) يتم تثبيت الأوراق على قضيب معدني معزول عن الجسم وينتهي من الخارج بكرة معدنية. إذا قمت بإحضار جسم مشحون بالقرب من الكرة، يحدث فصل الشحنات في القضيب (الشكل 22.7، أ)، وتبين أن الأوراق مشحونة بالمثل وتتنافر، كما هو موضح في الشكل.

يمكنك شحن القضيب بالكامل بسبب التوصيل الكهربائي (الشكل 22.7، ب). على أية حال، كلما زادت الشحنة، كلما تباعدت الأوراق.

ومع ذلك، لاحظ أنه لا يمكن تحديد إشارة الشحنة بهذه الطريقة: فالشحنة السالبة ستفصل بين الأوراق بنفس المسافة تمامًا مثل الشحنة الموجبة. ومع ذلك، يمكن استخدام المكشاف الكهربائي لتحديد إشارة الشحنة؛ ولهذا، يجب أولاً إعطاء القضيب شحنة سالبة، على سبيل المثال (الشكل 22.8، أ). إذا قمت الآن بإحضار جسم مشحون بشحنة سالبة إلى كرة المكشاف الكهربائي (الشكل 22.8،6)، فسوف تنتقل الإلكترونات الإضافية إلى الأوراق وسوف تتباعد أكثر. على العكس من ذلك، إذا تم إحضار شحنة موجبة إلى الكرة، فسوف تتحرك الإلكترونات بعيدا عن الأوراق وسوف تقترب (الشكل 22.8، ج)، حيث أن شحنتها السلبية ستنخفض.

تم استخدام المكشاف الكهربائي على نطاق واسع في فجر الهندسة الكهربائية. تعمل أجهزة قياس الكهربية الحديثة الحساسة للغاية على نفس المبدأ عند استخدام الدوائر الإلكترونية.

يعتمد هذا المنشور على مواد من كتاب د. جيانكولي. "الفيزياء في مجلدين" 1984 المجلد 2.

يتبع. نبذة مختصرة عن المنشور التالي:

قوة فالتي يعمل بها جسم مشحون على جسم مشحون آخر، يتناسب مع ناتج شحناتهم س 1 و س 2 ويتناسب عكسيا مع مربع المسافة صبينهما.

يتم قبول التعليقات والاقتراحات ومرحبا بكم!

3.1. شحنة كهربائية

حتى في العصور القديمة، لاحظ الناس أن قطعة من العنبر مع الصوف بدأت تجذب أشياء صغيرة مختلفة: بقع من الغبار، وخيوط، وما شابه ذلك. يمكنك بسهولة أن ترى بنفسك أن المشط البلاستيكي، الذي تم فركه على شعرك، يبدأ في جذب قطع صغيرة من الورق. وتسمى هذه الظاهرة كهربةوالقوى المؤثرة في هذه الحالة هي القوى الكهربائية. كلا الاسمين يأتي من كلمة يونانية"الإلكترون" والتي تعني "العنبر".
عند فرك المشط على الشعر أو عصا الإيبونيت على الأشياء الصوفية الشحن، يشكلون الشحنات الكهربائية. تتفاعل الأجسام المشحونة مع بعضها البعض وتنشأ بينها قوى كهربائية.
لا يمكن كهربة المواد الصلبة فحسب، بل يمكن أيضًا كهربة السوائل وحتى الغازات عن طريق الاحتكاك.
عندما تكهرب الأجسام فإن المواد التي تتكون منها الأجسام المكهربة لا تتحول إلى مواد أخرى. وبالتالي فإن الكهرباء هي ظاهرة فيزيائية.
هناك نوعان أنواع مختلفةالشحنات الكهربائية. تم تسميتهم بشكل تعسفي " إيجابي"تهمة و" سلبي"(ويمكن للمرء أن يطلق عليهم "أسود" و"أبيض"، أو "جميل" و"رهيب"، أو أي شيء آخر).
مشحونة بشكل إيجابيتسمى الأجسام التي تؤثر على الأجسام المشحونة الأخرى بنفس الطريقة التي يعمل بها الزجاج المكهرب عن طريق الاحتكاك بالحرير.
مشحونة سلباتسمى الأجسام التي تعمل على الأجسام المشحونة الأخرى بنفس الطريقة التي يعمل بها الشمع المكهرب عن طريق الاحتكاك بالصوف.
الخاصية الرئيسية للأجسام والجسيمات المشحونة: الأجسام والجسيمات المشحونة المحتملة تتنافر، والأجسام المشحونة بشكل معاكس تتجاذب. في التجارب مع مصادر الشحنات الكهربائية، سوف تتعرف على بعض الخصائص الأخرى لهذه الشحنات: يمكن أن "تتدفق" الشحنات من جسم إلى آخر، وتتراكم، ويمكن أن يحدث تفريغ كهربائي بين الأجسام المشحونة، وما إلى ذلك. سوف تدرس هذه الخصائص بالتفصيل في دورة الفيزياء.

3.2. قانون كولومب

الشحنة الكهربائية ( سأو س) هي كمية فيزيائية، يمكن أن تكون أكبر أو أصغر، وبالتالي يمكن قياسها. لكن الفيزيائيين لا يستطيعون حتى الآن مقارنة الشحنات مع بعضها البعض بشكل مباشر، لذا فهم لا يقارنون الشحنات نفسها، بل تأثير الأجسام المشحونة على بعضها البعض، أو على الأجسام الأخرى، على سبيل المثال، القوة التي يؤثر بها جسم مشحون على جسم آخر.

إن القوى (F) المؤثرة على كل من الجسمين النقطيين المشحونتين تكون موجهة بشكل معاكس على طول الخط المستقيم الذي يربط بين هذين الجسمين. قيمها متساوية مع بعضها البعض، وتتناسب طرديا مع منتج شحنات هذه الهيئات (س1 ) و (ف 2 ) وتتناسب عكسيا مع مربع المسافة (ل) بينهما.

وتسمى هذه العلاقة "قانون كولوم" تكريما للفيزيائي الفرنسي تشارلز كولومب (1763-1806) الذي اكتشفها عام 1785. يظهر بوضوح في الشكل اعتماد قوى كولوم على إشارة الشحنة والمسافة بين الأجسام المشحونة، وهو الأمر الأكثر أهمية في الكيمياء. 3.1.

وحدة قياس الشحنة الكهربائية هي الكولوم (تعريف في مقرر الفيزياء). تتدفق شحنة 1 C عبر مصباح كهربائي بقدرة 100 واط في حوالي ثانيتين (بجهد 220 فولت).

3.3. الشحنة الكهربائية الأولية

ل أواخر التاسع عشرلعدة قرون، ظلت طبيعة الكهرباء غير واضحة، لكن التجارب العديدة قادت العلماء إلى استنتاج مفاده أن حجم الشحنة الكهربائية لا يمكن أن يتغير بشكل مستمر. لقد وجد أن هناك جزءًا أصغر وغير قابل للتجزئة من الكهرباء. تسمى شحنة هذا الجزء "الشحنة الكهربائية الأولية" (يُشار إليها بالحرف ه). وتبين أنها تساوي 1.6. 10-19 درجات هذه قيمة صغيرة جدًا - ما يقرب من 3 مليارات مليار شحنة كهربائية أولية تمر عبر فتيل المصباح الكهربائي نفسه في ثانية واحدة.
أي شحنة هي مضاعف للشحنة الكهربائية الأولية، لذلك من الملائم استخدام الشحنة الكهربائية الأولية كوحدة قياس للشحنات الصغيرة. هكذا،

1ه= 1.6. 10-19 درجات

على مطلع القرن التاسع عشروالقرون العشرين، أدرك الفيزيائيون أن حامل الشحنة الكهربائية السلبية الأولية هو جسيم دقيق يسمى إلكترون(جوزيف جون طومسون، 1897). حامل الشحنة الموجبة الأولية هو جسيم دقيق يسمى بروتون- تم اكتشافه بعد ذلك بقليل (إرنست رذرفورد، 1919). وفي الوقت نفسه ثبت أن الشحنات الكهربائية الأولية الموجبة والسالبة متساوية في القيمة المطلقة

وبالتالي، فإن الشحنة الكهربائية الأولية هي شحنة البروتون.
سوف تتعلم عن الخصائص الأخرى للإلكترون والبروتون في الفصل التالي.

على الرغم من أن تكوين الأجسام المادية يتضمن جسيمات مشحونة، إلا أنه في الحالة الطبيعية تكون الأجسام غير مشحونة، أو محايدة كهربائيا. العديد من الجسيمات المعقدة، مثل الذرات أو الجزيئات، تكون أيضًا محايدة كهربائيًا. والشحنة الكلية لمثل هذا الجسيم أو مثل هذا الجسم تساوي صفرًا لأن عدد الإلكترونات وعدد البروتونات الداخلة في تركيب الجسيم أو الجسم متساويان.

تصبح الأجسام أو الجزيئات مشحونة إذا تم فصل الشحنات الكهربائية: يوجد على جسم واحد (أو جسيم) فائض من الشحنات الكهربائية لعلامة واحدة، وعلى الجانب الآخر - لعلامة أخرى. في الظواهر الكيميائية، لا يمكن لشحنة كهربائية من أي علامة واحدة (موجبة أو سلبية) أن تظهر أو تختفي، حيث أن حاملات الشحنات الكهربائية الأولية من علامة واحدة فقط لا يمكن أن تظهر أو تختفي.

الشحنة الكهربائية الموجبة، الشحنة الكهربائية السالبة، الخواص الأساسية للأجسام المشحونة والجسيمات، قانون كولوم، الشحنة الكهربائية الأولية
1. كيف يتم شحن الحرير عند فركه على الزجاج؟ ماذا عن الصوف عند فركه بالشمع؟
2. ما عدد الشحنات الكهربائية الأولية التي يتكون منها الكولوم الواحد؟
3. حدد القوة التي ينجذب بها جسمان بشحنتين +2 C و -3 C، يقعان على مسافة 0.15 متر عن بعضهما البعض.
4. يوجد جسمان بشحنتين +0.2 درجة مئوية و-0.2 درجة مئوية على مسافة 1 سم من بعضهما البعض. حدد القوة التي تجذب بها.
5. ما القوة التي يتنافر بها جسمان يحملان بعضهما البعض؟ نفس التهمة، يساوي +3 ه، وتقع على مسافة 2E؟ قيمة الثابت في معادلة قانون كولوم ك= 9. 10 9 ن. م 2 / الكلور 2.
6. ما القوة التي ينجذب بها الإلكترون إلى البروتون إذا كانت المسافة بينهما 0.53 E؟ ماذا عن البروتون إلى الإلكترون؟
7. يتم توصيل كرتين متشابهتين ومشحونتين بشكل متماثل بواسطة خيط غير موصل. تم إصلاح منتصف الخيط بشكل ثابت. ارسم كيف سيتم وضع هذه الكرات في الفضاء في ظل ظروف يمكن فيها إهمال قوة الجاذبية.
8. في ظل نفس الظروف، كيف يمكن وضع ثلاث كرات متطابقة، مربوطة بخيوط متساوية الطول في دعامة واحدة، في الفضاء؟ ماذا عن أربعة؟
تجارب جذب وتنافر الأجسام المشحونة

شحنة كهربائية– كمية فيزيائية تميز قدرة الأجسام على الدخول في التفاعلات الكهرومغناطيسية. تقاس بالكولوم.

الشحنة الكهربائية الأولية- الحد الأدنى لشحنة الجسيمات الأولية (شحنة البروتون والإلكترون).

الجسم لديه تهمة، يعني أنه يحتوي على إلكترونات إضافية أو مفقودة. تم تحديد هذه التهمة س=شمال شرق. (هو يساوي العددالرسوم الأولية).

كهربة الجسم- خلق فائض ونقص في الإلكترونات. طُرق: كهربة عن طريق الاحتكاكو كهربة عن طريق الاتصال.

نقطة الفجر d هي شحنة الجسم التي يمكن اعتبارها نقطة مادية.

تهمة الاختبار() - نقطة، شحنة صغيرة، موجبة دائما - تستخدم في الأبحاث المجال الكهربائي.

قانون حفظ الشحنة:في النظام المعزول، يظل المجموع الجبري لشحنات جميع الأجسام ثابتًا لأي تفاعلات لهذه الأجسام مع بعضها البعض.

قانون كولومب:تتناسب قوى التفاعل بين شحنتين نقطيتين مع حاصل ضرب هذه الشحنات، وعكسيا مع مربع المسافة بينهما، وتعتمد على خصائص الوسط، وموجهة على طول الخط المستقيم الذي يربط مراكزها.

، أين
F/m، Cl2 /nm2 – عازل. سريع. مكنسة

- يتعلق. ثابت العزل الكهربائي (> 1)

- نفاذية العزل الكهربائي المطلقة. بيئة

المجال الكهربائي- وسط مادي يحدث من خلاله تفاعل الشحنات الكهربائية.

خصائص المجال الكهربائي:

خصائص المجال الكهربائي:

توتر(ه) – كمية ناقلات, يساوي القوة، يعمل على شحنة اختبار الوحدة الموضوعة عند نقطة معينة.

تقاس في N / C.

اتجاه- نفس القوة المؤثرة.

التوتر لا يعتمدلا على قوة ولا على حجم شحنة الاختبار.

تراكب المجالات الكهربائية: شدة المجال الناتجة عن عدة شحنات تساوي المجموع المتجه لشدة المجال لكل شحنة:

بيانيايتم تمثيل المجال الإلكتروني باستخدام خطوط التوتر.

خط التوتر- الخط الذي يتطابق ظله عند كل نقطة مع اتجاه متجه التوتر.

خصائص خطوط التوتر: لا يتقاطعان، يمكن رسم خط واحد فقط من خلال كل نقطة؛ فهي ليست مغلقة، بل تترك شحنة موجبة وتدخل شحنة سالبة، أو تتبدد إلى ما لا نهاية.

أنواع الحقول:

مجال كهربائي موحد- مجال يكون متجه شدته عند كل نقطة هو نفسه من حيث الحجم والاتجاه.

مجال كهربائي غير منتظم- مجال يكون متجه شدته عند كل نقطة غير متساوي في الحجم والاتجاه.

المجال الكهربائي المستمر- ناقل التوتر لا يتغير.

المجال الكهربائي المتغير- يتغير ناقل التوتر.

الشغل المبذول بواسطة المجال الكهربائي لتحريك الشحنة.

، حيث F هي القوة، S هي الإزاحة، - الزاوية بين F و S.

ل مجال موحد: القوة ثابتة .

العمل لا يعتمد على شكل المسار؛ الشغل المبذول للتحرك على مسار مغلق يساوي صفرًا.

بالنسبة للمجال غير الموحد:

إمكانات المجال الكهربائي– نسبة الشغل الذي يبذله المجال لتحريك شحنة كهربائية اختبارية إلى ما لا نهاية إلى مقدار هذه الشحنة.

-محتمل- خاصية الطاقة للمجال. تقاس بالفولت

الفرق المحتمل:

لو
، الذي - التي

، وسائل

-التدرج المحتمل.

في مجال موحد: فرق الجهد - الجهد االكهربى:

. يتم قياسه بالفولت، والأجهزة هي الفولتميتر.

القدرة الكهربائية- قدرة الأجسام على تجميع الشحنات الكهربائية؛ نسبة الشحنة إلى الجهد، والتي تكون دائمًا ثابتة بالنسبة لموصل معين.

.

لا يعتمد على الشحن ولا يعتمد على الإمكانات. ولكن ذلك يعتمد على حجم وشكل الموصل؛ على الخواص العازلة للوسط.

، حيث r هو الحجم،
- نفاذية البيئة المحيطة بالجسم.

تزداد القدرة الكهربائية في حالة وجود أي أجسام - موصلات أو عوازل - في مكان قريب.

مكثف- جهاز لتجميع الشحنة. القدرة الكهربائية:

مكثف مسطح– لوحين معدنيين بينهما عازل. السعة الكهربائية للمكثف المسطح:

حيث S هي مساحة الصفائح، وd هي المسافة بين الصفائح.

طاقة مكثف مشحونيساوي الشغل الذي يبذله المجال الكهربائي عند نقل الشحنة من لوحة إلى أخرى.

نقل الرسوم الصغيرة
، سوف يتغير الجهد إلى
لقد تم العمل
. لأن
و C =const،
. ثم
. دعونا ندمج:

طاقة المجال الكهربائي:
حيث V=Sl هو الحجم الذي يشغله المجال الكهربائي

لمجال غير موحد:
.

كثافة المجال الكهربائي الحجمي:
. تقاس بـ J/m3.

ثنائي القطب الكهربائي- نظام يتكون من شحنتين كهربائيتين متساويتين ولكن متقابلتين في الإشارة، وتقعان على مسافة ما من بعضهما البعض (ذراع ثنائي القطب -l).

السمة الرئيسية لثنائي القطب هي لحظة ثنائي القطب- متجه يساوي حاصل ضرب الشحنة والذراع ثنائي القطب، موجه من الشحنة السالبة إلى الشحنة الموجبة. معين
. تقاس في متر كولومب.

ثنائي القطب في مجال كهربائي منتظم.

تؤثر القوى التالية على كل شحنة من ثنائي القطب:
و
. يتم توجيه هذه القوى بشكل معاكس وتخلق عزم زوج من القوى - عزم الدوران:، أين

M - عزم الدوران F - القوى المؤثرة على ثنائي القطب

د – ذراع العتبة – ذراع ثنائي القطب

ع – عزم ثنائي القطب E – التوتر

- الزاوية بين p Eq – الشحنة

تحت تأثير عزم الدوران، سوف يدور ثنائي القطب ويصطف في اتجاه خطوط التوتر. سيكون المتجهان p وE متوازيين وأحادي الاتجاه.

ثنائي القطب في مجال كهربائي غير منتظم.

هناك عزم دوران، مما يعني أن ثنائي القطب سوف يدور. لكن القوى ستكون غير متساوية، وسيتحرك ثنائي القطب إلى حيث القوة أكبر.

-التدرج التوتر. كلما زاد تدرج التوتر، زادت القوة الجانبية التي تسحب ثنائي القطب. يتم توجيه ثنائي القطب على طول خطوط القوة.

المجال الجوهري ثنائي القطب.

لكن . ثم:

.

دع ثنائي القطب يكون عند النقطة O وذراعه صغيرًا. ثم:

.

تم الحصول على الصيغة مع الأخذ بعين الاعتبار:

وبالتالي، فإن الفرق المحتمل يعتمد على الجيب نصف زاوية، والتي تظهر تحتها نقاط ثنائي القطب، وإسقاطات عزم ثنائي القطب على الخط المستقيم الذي يربط هذه النقاط.

العوازل في المجال الكهربائي.

عازل- مادة لا تملك رسوم مجانية، وبالتالي لا يوصل التيار الكهربائي. ومع ذلك، في الواقع، الموصلية موجودة، لكنها لا تذكر.

فئات عازلة:

مع الجزيئات القطبية (الماء، النيتروبنزين): الجزيئات غير متناظرة، ولا تتطابق مراكز كتلة الشحنات الموجبة والسالبة، مما يعني أن لديهم عزم ثنائي القطب حتى في حالة عدم وجود مجال كهربائي.

مع الجزيئات غير القطبية (الهيدروجين والأكسجين): تكون الجزيئات متناظرة، وتتطابق مراكز كتلة الشحنات الموجبة والسالبة، مما يعني أنه ليس لديهم عزم ثنائي القطب في حالة عدم وجود مجال كهربائي.

بلوري (كلوريد الصوديوم): مزيج من شبكتين فرعيتين، إحداهما مشحونة بشحنة موجبة والأخرى بشحنة سالبة؛ في غياب المجال الكهربائي، يكون عزم ثنائي القطب الإجمالي صفرًا.

الاستقطاب– عملية الفصل المكاني للشحنات، ظهور شحنات مقيدة على سطح العازل مما يؤدي إلى إضعاف المجال داخل العازل.

طرق الاستقطاب:

الطريقة الأولى – الاستقطاب الكهروكيميائي:

على الأقطاب الكهربائية - حركة الكاتيونات والأنيونات تجاههم، وتحييد المواد؛ تتشكل مناطق الشحنات الإيجابية والسلبية. التيار يتناقص تدريجيا. يتميز معدل إنشاء آلية التعادل بزمن الاسترخاء - وهو الوقت الذي يزداد فيه الاستقطاب emf من 0 إلى الحد الأقصى من لحظة تطبيق المجال. = 10 -3 -10 -2 ثانية.

الطريقة الثانية – الاستقطاب الاتجاهي:

تتشكل القطبية غير المعوضة على سطح العازل، أي. تحدث ظاهرة الاستقطاب . الجهد داخل العازل أقل من الجهد الخارجي. وقت الاسترخاء: = 10 -13 -10 -7 ث. التردد 10 ميجا هرتز.

الطريقة الثالثة – الاستقطاب الإلكتروني :

خاصية الجزيئات غير القطبية التي تصبح ثنائيات القطب. وقت الاسترخاء: = 10 -16 -10 -14 ثانية. التردد 10 8 ميجاهيرتز.

الطريقة الرابعة – الاستقطاب الأيوني:

يتم إزاحة شبكتين (Na و Cl) بالنسبة لبعضهما البعض.

وقت الاسترخاء:

الطريقة الخامسة – الاستقطاب المجهري:

سمة من سمات الهياكل البيولوجية عندما تتناوب الطبقات المشحونة وغير المشحونة. هناك إعادة توزيع للأيونات على أقسام شبه منفذة أو غير منفذة للأيونات.

وقت الاسترخاء: =10 -8 -10 -3 ث. التردد 1 كيلو هرتز

الخصائص العددية لدرجة الاستقطاب:

التيار الكهربائي- هذه هي الحركة المنظمة للشحنات الحرة في المادة أو في الفراغ.

شروط وجود التيار الكهربائي:

وجود رسوم مجانية

وجود مجال كهربائي، أي. القوات التي تتصرف بناء على هذه الاتهامات

القوة الحالية- قيمة تساوي الشحنة التي تمر عبر أي مقطع عرضي للموصل لكل وحدة زمنية (ثانية واحدة)

تقاس بالأمبير.

ن – تركيز الشحنة

ف - قيمة الشحنة

S - مساحة المقطع العرضي للموصل

- سرعة الحركة الاتجاهية للجزيئات.

سرعة حركة الجزيئات المشحونة في مجال كهربائي صغيرة - 7 * 10 -5 م / ث، وسرعة انتشار المجال الكهربائي هي 3 * 10 8 م / ث.

الكثافة الحالية- مقدار الشحنة التي تمر عبر مقطع عرضي مساحته 1 م2 في ثانية واحدة.

. تقاس بـ أ/م2.

- القوة المؤثرة على الأيون الناتج عن المجال الكهربائي تساوي قوة الاحتكاك

- التنقل الأيوني

- سرعة الحركة الاتجاهية للأيونات = الحركة، شدة المجال

كلما زاد تركيز الأيونات وشحنتها وحركتها، زادت الموصلية النوعية للكهارل. مع ارتفاع درجة الحرارة، تزداد حركة الأيونات وتزداد الموصلية الكهربائية.