الفيزياء · المسرد

ما معنى الشحنة الكهربائية؟

يُعرف أيضًا باسم: شحنة كهربائية · كولوم

تعريف 13.4 فيزياء المرحلة الثانوية · الفصل 13 — التفاعلات الأساسية

الشحنة الكهربائية هي خاصية المادة التي يؤثر فيها التفاعل الكهرمغناطيسي، كما أن الكتلة هي الخاصية التي تؤثر فيها الجاذبية. وتقاس بوحدة الكولوم (C\mathrm{C}) ولها إشارتان، موجبة وسالبة، تتلاشيان عند الجمع؛ والشحنتان المتماثلتان تتنافران، والمختلفتان تتجاذبان.

اقرأ في الفصل ←
تعريف 26.1 الفيزياء الجامعية — السنة الأولى · الفصل 26 — الكهرباء الساكنة: المجال وقانون غاوس

الشحنة الكهربائية qq (بالكولوم، C\mathrm{C}) خاصية للمادة ذات إشارتين؛ وهي محفوظة (فالشحنة الكلية لجملة معزولة لا تتغير أبدًا) ومكمّاة بمضاعفات الشحنة الأولية e=1.602×1019Ce = 1.602 \times 10^{-19}\,\mathrm{C} (فللبروتون +e+e وللإلكترون e-e). ويُوصَف التوزيع العياني بمقدار هو كثافة الشحنة: خطية λ\lambda (C/m\mathrm{C}/\mathrm{m})، أو سطحية σ\sigma (C/m2\mathrm{C}/\mathrm{m}^{2})، أو حجمية ρ\rho (C/m3\mathrm{C}/\mathrm{m}^{3})، بحيث يحمل عنصر صغير  ⁣dq=λ ⁣dl\dd q = \lambda\,\dd l أو σ ⁣dS\sigma\,\dd S أو ρ ⁣dτ\rho\,\dd\tau.

أمثلة

مثال 26.3 (كم هي قوية)

بروتونان يفترقان 1fm1\,\mathrm{fm} يتنافران بالقوة 8.99×109×(1.6×1019)2/1030=230N8.99 \times 10^9 \times (1.6 \times 10^{-19})^2/10^{-30} = 230\,\mathrm{N} — أي ثقل طفل، بين جسيمين كتلة كلٍّ منهما 102710^{-27} كيلوغرام؛ أما تجاذبهما الثقالي فأصغر 103610^{36} مرة. وغرامان من الإلكترونات في طرف غرفة والبروتونات المقابلة لها في الطرف الآخر يتجاذبان بقوة 102510^{25} نيوتن. والمادة متعادلة لأنها لا تملك خيارًا: فأيّ اختلال تصحّحه قوى لا يقاومها بناء.

اقرأ في الفصل ←