الکتریسیته از کلمه یونانی الکترون به معنی کهربا گرفته شده است.چرا که هرگاه کهربا را با پارچه پشمی مالش دهیم، اجسام سبکی مانند کاه را به خود جذب می کند.
الکتریسیته جریان بارهای منفی که الکترون خوانده می شوند است . ( الکترون ها ذراتی هستند که بخشی از همه اتم ها را تشکیل می دهند . ) این بارهای الکتریکی با واحدی به نام کولن اندازه گیری می شوند . الکتریسیته شکل بسیار انعطاف پذیری از انرژی است که آن را می توان به شکل های متعدد دیگری از انرژی ، از جمله نور و گرما ، تبدیل کرد . دو نوع الکتریسیته وجود دارد : جریان مستقیم(DC) ،که فقط در یک جهت بر قرار می شوند ، و جریان متناوب ( AC)که در هر ثانیه بار ها تغییر جهت می دهد .
رعد و برق : گاهی اوقات هنگام طوفان ، الکتریسیته به صورت طبیعی به شکل برق آسمان دیده می شود. رسانا ها و عایق ها : رسانا ماده ای است که بار الکتریکی به آسانی در آن جریان یابد . فلز ها ، به ویژه طلا و نقره ، رسانا های خوبی هستند زیرا اتم های آنها الکترون های آزادی دارند که انرژی را به آسانی بین اتم ها انتقال می دهند . عایق ماده ای است که بار الکتریکی نمی تواند به آسانی از آن عبور کند . مواد پلاستیک و لاستیک عایق های خوبی هستند زیرا الکترون ها در اتم های آنها محدودند و در نتیجه انرژی نمی تواند به آسانی بین این تام ها منتقل شود .
ایجاد الکتریسیته تقریباً همه اشکال انرژی را می توان به الکتریسیته تبدیل کرد . متوال ترین روش های ایجاد الکتریسیته روش هایی است که در باتری ها و مولد های برق به کار می رود . توان حاصل از باتری با تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی حاصل می شود . بیش تر مولد های برق انرژی گرمایی (حاصل از سوزاندن سوخت ) را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند . بعضی از مولدها از منابع طبیعی مانند نور خورشید یا نیروی باد برای به دست آوردن انرژی الکتریکی استفاده می کنند.
مولد های برق : با قطع خطوط نیرویی که حول یک آهن ربا وجود دارد می توان جریان اکتریکی ایجاد کرد . این خطوط توسط یک سیم پیچ قطع می شوند و الکترون های آزاد سیم به حرکت در می آیند . به این ترتیب جریان الکتریکی در سیم ایجاد می شود . این اثررا با قطع خطوط به دفعات بیشتر ، یا افزایش تعداد دورهای سیم پیچ یا قدرت آهن ربا می توان افزایش داد . در نیرو گاه های برق سراسرجهان با استفاده از این روش الکتریسیته در مقیاس بالا تولید می شود
باتری ها : باتری ها را می توان محفظه ذخیره انرژی دانست . یک باتری معمولی شامل الکترود های منفی والکترود های مثبت و مایع یا خمیر اسیدی به نام الکترولیت می باشد . الکترود ها در الکترولیت حل می شوند و یون ها را به وجود می آورندکه باعث ایجاد باراضافی در الکترود های منفی و مثبت می گردد. این بار،هنگامی که به مدار وصل گردد،جریان تولید می شود. الکترونیک
الکترونیک شاخه جدیدی از فیزیک است که هر روز نقش مهم تری در زندگی ما ایفا می کند . این شاخه علمی به استفاده از الکتریسیته برای ایجاد سیگنال هایی که اطلاعات را حمل می کنند و وسایلی مانند کامپیوتر ها را کنترل می کنند مربوط است . این وسیله ها حاوی مدار های الکتریکی هستند که جریان الکتریکی از آنها عبور می کنند .بخش های کنترل کننده یک مدار ، مؤلفه های آن خوانده می شوند ، که شامل دیو ها و ترنزیستور هاست .
ماهیت الکتریسیته
ماهیت الکتریسیته به دلیل وجود بارهای الکتریکی در اتمهای ماده است. در نظریه امروزی اتمی، اتم تشکیل یافته است از یک هسته مرکزی که دارای دو نوع ذره پروتون با بار مثبت و نوترون بدون بار است و ذرات بسیار ریزی بنام الکترون با بار منفی که به دور هسته می چرخند.
انواع الکتریسیته
الکتریسیته دو نوع است : الکتریسیته ساکن و الکتریسیته جاری.
الکتریسیته ساکن
هر گاه الکتریسیته تولید شده در محل تولید باقی بماند آنرا الکتریسیته ساکن می نامند.
الکتریسیته جاری
از حرکت الکترونها، الکتریسیته جاری به وجود می آید.
بار الکتریکی چیست؟
چرخش الکترون به دور هسته در اثر وجود نیروی الکتریکی بین آنهاست و نیز بعضی از اجسام تحت شرایط خاصی بر هم نیروی جاذبه یا دافعه الکتریکی وارد می کنند. عامل این نیروها به سبب خاصیتی است که بطور ذاتی در الکترونها وجود دارد. لذا آن کمیت فیزیکی که این خاصیت را توصیف و بزرگی نیروی حاصل از آنها را تعیین می کند، بار الکتریکی نامیده می شود .
قانون پایستگی بار الکتریکی
بار الکتریکی از هیچ به وجود نمی آید و از بین هم نمی رود، فقط از یک جسم به جسم دیگر منتقل می شود. این بیان را پایستگی بار الکتریکی می نامند.
چند نوع بار الکتریکی وجود دارد؟
دو نوع: بار منفی( بار الکترون با علامت e- ) و بار مثبت ( بار پروتون با علامت e+).
بارهای الکتریکی الکترون و پروتون چه فرقی با هم دارند؟
از نظر مقدار یکی هستند اما علامتهای مخالف هم دارند. توجه کنید که در نظر گرفتن علامتهای منفی و مثبت برای بارهای الکتریکی الکترون و پروتون یک اتمی قراردادی است و برای طبیعت این علامتها مفهومی ندارند.
کمترین مقدار بار الکتریکی در طبیعت چقدر است؟
اندازه بار الکتریکی یک الکترون( یا یک پروتون) به عنوان یکای طبیعی بار الکتریکی یعنی کوچکترین بار الکتریکی موجود در ماده در نظر گرفته می شود .
از رابطه q=n e چه نتیجه اساسی در فیزیک حاصل می شود؟
این رابطه نشان می دهد بار الکتریکی نیز مانند ماده ساختمان دانه ای دارد. یعنی همانطور که ماده از ذرات ریزی بنام اتم درست شده است، بار الکتریکی نیز از ذراتی بنام الکترون(یا پروتون) تشکیل یافته است.
بار الکتریکی خالص یعنی چه؟
یک اتم در حالت عادی از نظر الکتریکی خنثی است. یعنی تعداد بارهای مثبت و منفی آن با هم برابرند. اگر این تعادل را با گرفتن یا دادن الکترون به اتمهای یک جسم برهم بزنیم، دیگر جسم از نظر بار الکتریکی خنثی نخواهد بود. در این حالت می گوییم جسم دارای بار الکتریکی خالص است. به عبارت دیگر بارهای الکتریکی خنثی نشده یک جسم را بار الکتریکی خالص می نامند.
وقتی که یک اتم الکترون اضافی دریافت می کند دارای بار الکتریکی خالص منفی می شود و اگر الکترون از دست بدهد به دلیل وجود پروتونهای اضافی خنثی نشده،بار الکتریکی خالص آن مثبت خواهد بود.
نیروی الکتریکی چگونه است؟
نیرویی را که اجسام دارای بار الکتریکی به یکدیگر وارد میکنند، نیروی الکتریکی می نامند.
س: قانون بنیادی الکتریسیته ساکن چگونه است؟