أنواع الشحن

أنواع الشحن

الشحن الكهربي

   تتواجد عملية الشحن الكهربي باستمرار من حولنا في الحياة اليومية وبأكثر من صورة. ويمكن تعرف الشحن على أنه العملية التي يتم من خلالها انتقال الإلكترونات بين جسمين أحدهما يكون لديه نقص في الإلكترونات والآخر يحتوي على فائض من الإلكترونات. وتنقسم الشحنات الكهربية إلى شحنات موجبة وأخرى سالبة، وفي حين أن الشحنات المتشابهة تتنافر على حسب قانون كولوم، فإن عملية الشحن تتم بين أجسام مشحونة بشحنات مختلفة أحدهما موجب والآخر سالب. وتدل الاشارة الموجبة والسالبة التي يتم التعبير من خلالها عن المواد على اكتساب أو فقد الإلكترونات في هذه المواد.

   تعد الشحنات الكهربية بنوعيها سواء الموجبة أو السالبة الموجودة بالجسيمات أحد المصادر الطبيعة للطاقة الكهرومغناطيسية، ويحدث انتقال لهذه الشحنات بين المواد التي تتمتع بوجود فرق في الجهد الكهربي بينها. وفيما يلي سوف نتعرف على أنواع الشحن المختلفة.

المواد الموصلة والعازلة

  لقد تم تقسيم المواد التي من الممكن أن تنتقل الشحنة الكهربية خلالها إلى ثلاثة أقسام رئيسية متعارف عليها، هي:

     ·       المواد الموصلة: وتتمثل هذه المواد في المعادن، والتي تمتلك إلكترونات حرة في مستويات الطاقة الأخيرة نتيجة لبعدها عن النواة، وتنتقل هذه الإلكترونات من جسم إلى آخر بسهولة ويسر.

     ·       المواد العازلة: وهي المواد التي لا تحتوي على إلكترونات حرة في مستويات الطاقة نتيجة للارتباط القوي بين الالكترونات والنواة، وبالتالي فإن الشحنات الكهربية لا يمكنها الانتقال بين تلك المواد، ومثال على ذلك البلاستيك والزجاج.

     ·       المواد شبه الموصلة: وهي المواد التي تجمع في خصائصها بين كل من المواد الموصلة والمواد العازلة وبالتالي فإنها متوسطة التوصيل للشحنات الكهربية، ومثال على هذا النوع الجرمانيوم والسيليكون والتي غالبا ما تستخدم في صناعة الدوائر الكهربية والترانزستور.

أنواع الشحن

          تتعدد أنواع الشحن الكهربي الموجودة في الطبيعة، ولكن يوجد ثلاثة أنواع رئيسية للشحن والتي تختلف فيما بينها على حسب الطريقة التي تنتقل بها الإلكترونات بين الأجسام المختلفة. فيما يلي تفصيل لأنواع الشحن الرئيسية:

    1.    الشحن بالدلك: في هذا النوع من الشحن يتم انتقال الشحنات الكهربية بين المواد المختلفة والتي تكون متعادلة كهربيا عن طريق وجود احتكاك بين هذه المواد، حيث يؤدي الاحتكاك أو الدلك إلى انتقال الشحنات الكهربية بين هذه المواد بحيث تكون الشحنات المفقودة في أحد المواد مساوية للشحنات المكتسبة بواسطة المادة الأخرى. وأفضل الأمثلة على هذا النوع من الشحن هو انتقال الشحنات من لوح الزجاج عند دلكه بقطعة من الحرير وبالتالي يصبح لوح الزجاج حاملا للشحنات الموجبة، بينما تصبح قطعة الحرير حاملة للشحنات السالبة.

    2.    الشحن باللمس: هذا النوع من الشحن يشترك فيه طرفين رئيسيين أحدهما يكون الجسم الموصل أو المشحون والآخر يكون الجسم الذي يتم شحنه والذي غالبا ما يكون متعادل. ويتم انتقال الشحنات الكهربية من الموصل إلى الجسم المتعادل عن طريق التلامس فيما بينهما حتى تصبح الشحنات متساوية في كلا الطرفين. ومثال على ذلك تلامس جسم يحمل شحنة سالبة مع جسم آخر، ويحدث انتقال للشحنات السالبة إلى الجسم الآخر حتى تتساورى الشحنات في كلا الجسمين.

    3.    الشحن بالتأثير: في هذا النوع من الشحن تنتقل الشحنات الكهربية بين جسمين متقاربين من بعضهما البعض دون وجود أي تلامس مادي بين الجسمين، بحيث يكون أحد الجسمين مشحونا والآخر معزولا. ويؤثر الجسم المشحون على الجسم الآخر إلى أن يكتسب الجسم الآخر شحنة كهربية مخالفة للشحنة الموجودة على المؤثر على الطرف المواجه للمؤثر، بينما يحمل الطرف الآخر شحنة كهربية مطابقة لشحنة المؤثر.

وختاما نتمنى أن يكون الموضوع نال إعجابكم ونهلتم منه الفائدة المرجوة... بالتوفيق للجميع... ^_^