رسم المجال الكهربائي Drawing the electric field

 

 

📄 اطبع pdf
00971504825082

<<< رسم المجال الكهربائي>>>

رسم المجال الكهربائي لشحنة سالبة

الخصائص الرئيسية:

• اتجاه المجال: نحو الشحنة (داخلي)
• شدة المجال: تتناسب عكسياً مع مربع المسافة
• الشحنة المصدر: سالبة (الإلكترونات)

$$E = \frac {kQ}{r²}$$

💡 التطبيقات العملية :

1. المرشحات الكهروستاتيكية

تُستخدم الشحنات السالبة في تنقية الهواء من الجسيمات الدقيقة عن طريق جذبها إلى الألواح الموجبة

2. الطلاء الكهربائي

تساعد الشحنات السالبة في عملية طلاء السطوح بالمعادن حيث تنجذب جزيئات الطلاء (السالبة) إلى الجسم الموجب

3. أجهزة النسخ (الطباعة)

تعتمد آلات التصوير على الشحنات السالبة في عملية جذب مسحوق الحبر إلى الأماكن المطلوبة

4. حماية المنشآت المعدنية

تُستخدم الشحنات السالبة في أنظمة الحماية من التآكل (الكاثودية) لحماية الأنابيب والسفن

الخاتمة:

إن فهم خصائص المجال الكهربائي للشحنات السالبة يساهم في تطوير العديد من التقنيات الحديثة التي نعتمد عليها في حياتنا اليومية.

خطوط المجال لشحنة سالبة هي خطوط وهمية داخلة إلى الشحنة السالبة

رسم المجال الكهربائي لشحنة موجبة

$$E = \frac {kQ}{r²}$$

- خطوط المجال تبدأ من الشحنة الموجبة وتنتهي عند اللانهاية
- اتجاه المجال يكون مبتعداً عن الشحنة
- شدة المجال تتناقص مع مربع المسافة
- وحدة القياس: نيوتن/كولوم (N/C)

التطبيقات العملية:

• المكثفات الكهربائية في الدوائر الإلكترونية
• مانعات الصواعق (قضبان البرق)
• طابعات الليزر وآلات التصوير (Xerography)
• أجهزة تنقية الهواء الكهروستاتيكية
• معجلات الجسيمات في الفيزياء النووية

خطوط المجال لشحنة موجبة هي خطوط وهمية خارجة من الشحنة الموجبة

المجال الكهربائي بين شحنتين مختلفتين

☆ التمثيل البياني ☆

☆ الخصائص الرئيسية ☆

• تنشأ خطوط المجال من الشحنة الموجبة وتنتهي عند السالبة
• تزداد كثافة الخطوط بالقرب من كل شحنة
• يكون المجان أقوى في المنطقة بين الشحنتين
• تتناسب القوة مع مقدار الشحنتين وعكسياً مع مربع المسافة

💡 التطبيقات العملية:

1. المكثفات الكهربائية

تستخدم في الدوائر الإلكترونية لتخزين الطاقة، حيث تعتمد على تفاعل المجالات بين الأقطاب الموجبة والسالبة

2. أجهزة تنقية الهواء

تعمل بواسطة إنشاء مجال كهربائي لجذب الجسيمات المشحونة في الهواء إلى الأقطاب المعاكسة

3. الطباعة بالليزر

تستخدم المجالات الكهربائية لتوجية حبر الطباعة بدقة إلى الورقة بواسطة أقطاب متعاكسة

☆ المعادلة الأساسية ☆

$$E =\frac {k . |q|}{ r²}$$

حيث:
E = شدة المجال (N/C)
k = ثابت كولوم (8.988×10⁹ N·m²/C²)
q = مقدار الشحنة
r = المسافة من الشحنة

رسم المجال الكهربائي بين شحنتين متشابهتين

✨ النظرية الأساسية

عندما تكون الشحنتان متشابهتين (كلاهما موجبة أو كلاهما سالبة):

• تنشأ قوة تنافر بين الشحنتين
• خطوط المجال الكهربائي تتشكل بشكل منحني مبتعد عن كل شحنة
• تضعف شدة المجال الكهربائي كلما ابتعدنا عن الشحنتين

قانون المجال الكهربائي:
$$E = \frac {k × |q|}{ r²}$$ (حيث k ثابت كولوم، q قيمة الشحنة، r المسافة)

💡 التطبيقات العملية :

طابعات الليزر

تستخدم حقولاً كهربائية للتحكم في جزيئات الحبر المشحونة لتشكيل الصور على الورق بدقة عالية

أجهزة تنقية الهواء

تعتمد على المجالات الكهربائية لجذب الجسيمات العالقة في الهواء وتصفيتها

المكثفات الكهربائية

تخزين الطاقة الكهربائية باستخدام لوحين مشحونين بنفس النوع من الشحنة

🔬 ملاحظة علمية

تعتبر دراسة تفاعلات المجالات الكهربائية أساسية في تطوير تقنيات الطاقة المتجددة وأنظمة الاتصالات الحديثة

رسم خطوط المجال الكهربائي المنتظم

التعريف:

المجال الكهربائي المنتظم هو مجال تكون فيه شدة المجال الكهربائي متساوية في المقدار والاتجاه عند جميع النقاط، ويتم إنشاؤه عادة بين صفيحتين متوازيتين مشحونتين بشحنتين متعاكستين.
معادلته الرياضية: $$E =\frac {V}{d}$$ (شدة المجال = فرق الجهد / المسافة بين الصفيحتين)

💡 التطبيقات العملية :

1. المكثفات الكهربائية:

تستخدم في الدوائر الإلكترونية لتخزين الطاقة الكهربائية

2. أنابيب الأشعة الكاثودية:

توجيه الإلكترونات في شاشات CRT القديمة وأجهزة التلفزيون

3. المسرعات الجسيمية:

تسريع الجسيمات المشحونة في الأبحاث العلمية

4. أجهزة تنقية الهواء:

جذب الجسيمات المشحونة في مرشحات الهواء الإلكتروستاتيكية

5. أبحاث المواد:

دراسة خصائص العوازل الكهربائية ومواد أشباه الموصلات

خصائص المجال المنتظم:

• اتجاه المجال ثابت من الشحنة الموجبة إلى السالبة
• القوة المؤثرة على الشحنة الاختبارية ثابتة
• خطوط المجال الكهربائي متوازية ومتساوية البعد
• فرق الجهد يتناسب طرديًا مع المسافة بين الصفيحتين

اكتب تعليقا واذا كان هناك خطأ اكتبه وحدد مكانه Write a comment, and if there is mistake, write and specify its location