دانلود مقاله کامل درباره الکتریسیته و مغناطیس

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله کامل درباره الکتریسیته و مغناطیس دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 25

الکتریسیته و مغناطیس

تئوری الکترونی اتم

اثر بارهای الکتریکی بر یکدیگر و قانون کولن

میدان الکتریکی و شدت میدان

میدان الکتریکی یکنواخت

اختلاف پتانسیل و تغییرات انرژی پتانسیل

خازن

شدت جریان و مقاومت الکترکی

نیرو محرکه و محاسبه اختلاف پتانسیل و شدت جریان در مدار

توان وراندمان

مقاومت

مدارهای خازن و مقاومت

اتصال مدارها

مغناطیس

مواد

آهن ربا

نیروی وارد بر بار در میدان مغناطیسی

نیروی وارد برسیم حامل جریان در میدان مغناطیسی

نیروی حاصل از دویا چند سیم بار دار

شدت میدان در یک سیم پیچ

جریان القائی و قانون لنز

قانون القای الکترومغناطیس

محاسبه جریان خود القائی

محاسبه ضریب خود القائی

جریان متناوب

مدار جریان متناوب

توان تلف شده در مقاومت

تئوری الکترونی اتم

اتم از ذرات کوچکتری به نامهای الکترون-پروتون ونوترون تشکیل شده است که الکترونها دارای بارمنفی،پروتونها دارای بار مثبت ونوترونها بدون بارند تعداد الکترونها و پروتونهای یک اتم در حالت عادی برابرند پس بار اتم در حالت عادی برابر صفر است

تولید الکتریسته بروش مالش

اگر یک میله شیشه ای را به پارچه ابریشمی مالش دهیم هردوجسم الکتریسیته دار می شود زیرا شیشه تعدادی الکترون از دست می دهد و پارچه الکترون می گیرد پس شیشه دارای بار مثبت و پارچه به همان مقدار دارای بار منفی می گردد بار ایجاد شده در شیشه و پارچه در محل تماس باقی می ماند

اجسام رسانا و نارسانا

بعضی از اجسام مانند فلزات که الکتریسته را به خوبی از خود عبور می دهند رسانا نامیده می شود در این اجسام الکترونهای آزاد اتم براحتی در شبکه بلوری جسم حرکت می کنند و عمل رسانایی را انجام می دهند اجسامی که الکترونهای آزاد برای هدایت الکترونی ندارند و نمی توانند الکتریسیته را ازخود عبور دهند نارسانا یا عایق نامیده میشود

پخش بار الکتریکی در اجسام رسانا

اگر جسم رسانایی بر روی پایه عایقی قرار گیرد و در اثر مالش باردار شود بار تولید شده در آن در سطح خارجی پخش می شود طوریکه در لبه ها و قسمتهای نوک تیز چگالی سطحی بار بیشتر از سایر قسمتها می باشد

چگالی سطحی

مقدار بار الکتریکی موجود در واحد سطح را چگالی سطحی می نامند

مساحت خارجی جسم/مقدار بار = چگالی سطحی

اثر بارهای الکتریکی بر یکدیگر و قانون کولن

دو بار همنام یکدیگر را دفع و دو بار غیر همنام یکدیگر را جذب می کنند مقدار نیروی دافعه و جاذبه طبق قانون کولن با حاصلضرب اندازه بارها نسبت مستقیم وبا مجذور فاصله دو بار نسبت عکس دارد و به جنس محیط نیز بستگی دارد

میدان الکتریکی

قسمتی از فضای اطراف یک بار الکتریکی را که در آن آثارجاذبه و دافعه الکتریکی وجود دارد میدان الکتریکی می نامند

شدت میدان الکتریکی

شدت میدان الکتریکی  در هر نقطه برابر است با نیروی وارد بر واحد مثبت الکتریکی واقع در آن نقطه

شدت میدان حاصل از یک بار نقطه ای

بار نقطه ای  q

در نقاطی به فاصله r

تعیین جهت میدان الکتریکی در هر نقطه

در هر نقطه از میدان الکتریکی برای تعیین جهت میدان می توان بار مثبت آزمون را در آن نقطه فرض کرده جهت نیروی وارد بر آن را تعیین کرد که همان جهت میدان است

خطوط میدان

خطوطی فرضی هستند که در هر نقطه مماس بر بردار شدت میدان آن نقطه می باشد و جهت آن جهت میدان را در هر نقطه نشان می دهد

میدان حاصل از چند بار نقطه ای

میدان حاصل از دو یا چند بار نقطه ای عبارتست از بر آیند میدانهای حاصل از بارها در هر نقطه

شدت میدان در یک جسم هادی باردار

در یک جسم هادی باردار شدت میدان در تمام نقاط داخلی و سطح خارجی هادی برابر صفر است ولی در نقاط خارج از جسم میدان وجود دارد

میدان الکتریکی یکنواخت

میدانی است که در آن شدت میدان چه از لحاظ مقدار وچه از لحاظ امتداد و جهت ثابت باشد مانند میدان الکتریکی دو صفحه موازی نزدیک بهم

اختلاف پتانسیل بین دو صفحه v

   d  فاصله بین آنها  

اختلاف پتانسیل

اختلاف پتانسیل الکتریکی عامل برقراری جریان از نقطه ای به نقطه دیگر است که همواره جریان از پتانسیل زیاد به پتانسیل کم برقرار است

پتانسیل صفر

در هر میدان الکتریکی نقطه ای بعنوان پتانسیل صفر یا زمین الکتریکی تعریف می شود که پتانسیل نقاط دیگر نسبت به آن نقطه سنجیده می شود

تعریف پتانسیل یک جسم بار دار

پتانسیل هر نقطه عبارتست از مقدار انرژی لازم برای ابتقال واحد بار مثبت از زمین (پتانسیل صفر)به آن نقطه

      q انتقال بار از زمین

     w   انرژی لازم

   v      اختلاف پتانسل

الکتریسیته

اختصاصی از یارا فایل الکتریسیته دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 27

تاریخچه الکتریسیته :

یونانیان قدیم از تجربیات و مشاهدات خود نتیجه گرفتند که اگر کهربار را با پارچه پشمی یا پوست مالش دهند،اجاسم سبک را به خود جذب میکند اولین بار فیلسوف یونانی تالس(547-640ق ،م) واژه الکتریسیته راکه از کلمه یونانی الکترون به معنی کهربا گرفته شده است به کاربرد وی دریافت که کهربا دذر اثر مالش خرده های کاغذ می رباید،ویلیام گیلبرت (1544-1603م) در اثر پی گیر در زمینه الکتریسیته نتیجه گرفت که دونوع جسم الکتریکی و غیر الکتریکی وجود دارد و در کتابی به به نام ((درباره مغناطیس)) نظریات گذشتگان را مورد بررسی قرار داده اظهار نظر نمود که نیروهای الکتریکی و مغناطیسی از هم جدا نیستند،همانطور که سنگ مغناطیس آهن و یا چند ماده دیگر را جذب می کند، اجسامی که دارای خاصیت الکتریکی می باشند ذرات کوچک و سبک اجسام مختلف را جذب می کنند.

در سال 1626 سرتوماس براون از تجربیات خود درباره اثر اجسام الکتریکی بر یکدیگر نتیجه گرفت که بین اجسام الکتریکی نیز مانند اجسام مغناطیسی نیروهای جاذبه و دافعه وجود دارد و در سال 1663 اوتوفون گر یک ماشینی تهیه نمود که با کمک آن بار الکتریکی تهیه میکرد سپس دانشمندان دیگری چون استفن گری (1670-1736) و شارل دوفی(1698-1739) تجربه های دقیق تری انجام دادند و به دونوع الکتریسیته پی بردند در سال 1750 ماشین های مولد الکتریسیته ساکن قوی تری ساخته و بارهای الکتریکی این ماشین ها را در بطری های پر از مایع جمع کردند که بعدها این بطری بنام بطری لیدن معروف گردید. در قرن هیجدهم میلادی بطری لیدن توسط بنیامین فرانکلین(1706-1790) مورد بررسی قرار گرفت ودراثر تجربیات متوالی دریافت دونوع الکتریسیته ای که قبل از وی کشف شده بود با هم تفاوت اساسی ندارند اجسامی که دراثر مالش دارای الکتریسیته می شوند ممکن است دارای الکتریسیته مثبت که در اثر مالش شیشه حاصل می شود و یا الکتریسیته منفی که در اثر مالش سقز یا رزین بدست می آید باشند درآن زمان فرانکلین معتقد بود که اجسام الکتریسیته دار ظاهرا به دو گونه تقسیم می شوندولی در حقیقت از یک نوع می باشندو الکتریسیته مانند سیال در هر جسم به مقدار معینی وجوددارد و ازخود اثری ظاهر نمی کند و هنگامی که در یک جسم از میزان معمول کمتر و یا بیشتر شود خاصیت کهربایی ظاهر می شود امروزه می دانیم دو نوع بار الکتریکی وجود دارد : مثبت و منفی که در شرایطی ساکن،ویا متحرک خواهند بود بارهای الکتریکی ایجاد نمی شود و از بین نمی رود بلکه قسمتی از جسم می باشند بارهای مثبت اثر یکدیگر را ختثی می کنند ولی هیچگاه نابود نمی شود و آن را قانون بقای بار الکتریکی نامیده اند .

در سال 1789 گالوانی (1798-1737) پزشک ایتالیایی ضمن مطالعه دستگاه عصبی قورباغه نتیجه گرفت که جریان سیالی وارد بدن قورباغه می شود و سبب تحریک عضلات قوباغه می شود . آللساندرولتا (1827-1745) دانمشند ایتالیایی همین تجربه را تکرار کرد و متوجه شد که انقباض ماهیچه های قورباغه در اثر عبور جریان الکتریسیته ای است که بوسیله دو فلز مختلف مس و آهن و مایع،داخل بدن قورباغه ایجاد می شود . وی تحسین پیل را اختراع نمود . الکتریسیته و مغناطیس را در ابتدا دو پدیدة مختلف می دانستند تا اینکه در سال 1820 هانس کریستین اورستد(1777-1851)مشاهده کرد که اگر از سیمی جریان برق عبور نماید در اطراف آن میدان مغناطیسی ظاهر می گردد، و بدین طریق رابطه بین الکتریسیته ومغناطیس کشف گردید مایکل فارادی نیز (1791-1867) ضمن 50 سال تلاش علمی،آثار شیمیایی و مغناطیس جریان الکتریسیته را کشف کرد وی همچنین در اثر تجربیات متعددی دریافت که اگر آهن ربایی را به سرعت درون سیم پیچ کنیم جریان الکتریسیته ایجاد می شود وتوجه نمود که با حرکت آهن ربا درون سیم پیچ شار مغناطیسی تغییر کرده وونیروی محرکه القایی و جریان القایی ایجاد می شود سپس جیمزکرک ماکسول (1831-1879) قوانین الکتروو مغناطیسی را کشف نمود که به معادلات ماکسول معروفند،این معادلات میدان های الکتریکی و مغناطیس را از نظر ارتعاش و انتشار بیان می کنند اهمیت این معادلات درالکترومغناطیس مشابه قوانین جاذبه نیوتن در مکانیک می باشد.

ماکسول نشاند داد که نور نیز در زمره امواج الکترومغناطیس می باشد و همه این امواج با سرت 10*3 متر بر ثانیه منتشر می گردند بدین طریق فرضیه های نور والکترومغناطیس با هم رابطه پیدا کردند.

دستگاههای الکتریکی و الکترونیکی در ارتباط با نور و الکتریسیته و مغناطیس مانند رادیو تلوزیون و رادار و میکروسکپ و تلسکوپ و ماشین های محاسبه و میکرو ویو براساس قوانین الکترومغناطیس به وجود آمده فیزیکدان انگلیسی اولیورهوی ساید(1850-1925) و فیزیکدان هلندی هنریک آنتوان لورنتس|(1857-1926) معادلات،ماکسول راتشریح کردند آنگاه هرتز (1857-1894)بیست سال بعد از ماکسون امواج الکترومغناطیس را به طور تجربی درآزمایشگاه ایجاد نمود امواج هرتز را امروزه امواج کوتاه می نامندگولیدومارکنی ایتالیایی این امواج را در صنعت به کار برد همچنین با کمک قوانین الکتریکی می توان بسیاری از پدیده ها رادر ساختمان ملکول وحتی سلول زنده را توجیه نمود.

دانش الکترو مغناطیس کلاسیک درباره بارها وجریان الکتریکی و اثر آنها روی یکدیگر بحث می کند. در نظریه الکترومغناطیس کلاسیک مانند مکانیک معمولی از قوانین کوانتمی و ثابت پلانک صحبتی نمی شود،نسبیت خاص و فیزیک کوانتمی نتوانستد از درخشش معادلات میدان های الکتریکی و مغناطیسی که ماکسول طرح ریزی کرده بود بکاهد .نظریه کلاسیک چون براساس تجربه بنا شده بود توانست پدیده های مربوط به سیم پیچ ها و خازن ها وجریان های نوسان کننده را توجیه کند ولی نتوانست قلمرو خود را در داخل

دانلود مقاله کامل درباره الکتریسیته و مغناطیس

اختصاصی از یارا فایل دانلود مقاله کامل درباره الکتریسیته و مغناطیس دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 3

الکتریسیته و مغناطیس

اثرهای ساده الکتریکی و مغناطیسی را از زمانهای قدیم می‌شناختند. حدود ۶۰۰ سال قبل از میلاد یونانیان می‌دانستند که آهنربا آهن را جذب می‌کند و کهربای مالیده به لباس چیزهای سبک مانند کاه را بسوی خود می‌کشد. با وجود این اختلاف بین جذبهای الکتریکی و مغناطیسی تعیین نشده بود و این پدیده‌ها را از یک نوع در نظر می‌گرفتند.

خط فاصل روشن بین این دو پدیده را گیلبرت (W. Gilbert) ، فیزیکدان و طبیعت شناس انگلیسی پیدا کرد. و نیز او کتابی درباره آهنربا ، “اجسام آهنربایی” و “زمین به عنوان آهنربای بزرگ” در سال ۱۶۰۰ منتشر کرد. کار وی شروع بررسی در پدیده‌های الکتریکی را نشان می‌دهد. گیلبرت در این کتاب همه خواص آهنرباهای شناخته شده تا آن زمان را تشریح کرده و نتایج آزمایشهای خیلی مهم ، شخص خود را نیز آورده است. همچنین وی شماری از تفاوتهای اساسی بین جذبهای الکتریکی و مغناطیسی را مشخص نموده و اصطلاح “الکتریسیته“ را وضع کرده است.

سیر تحولی و رشد

* بعد از انتشار کارهای گیلبرت ، تمایز بین پدیده‌های الکتریکی و مغناطیسی مسلم شد، اما به رغم اینکه اختلافها شماری از واقعیتها ارتباط ناگسستنی بین این پدیده‌ها را پدیدار ساخت. برجسته‌ترین این واقعیتها مغناطیس اشیای آهنی و وارونی عقربه قطب نما بر اثر آذرخش بودند.* آراگو (D. F. Arago) ، فیزیکدان فرانسوی در کتاب خود به نام “تندر و آذرخش” ، شرح می‌دهد که چگونه در ژوییه سال ۱۶۸۱، در کشتی راین (reine) واقع در دریای آزاد حدود صدها مایل از ساحل بر اثر آذرخش دکلها ، بادبانها و غیره بطور جدی صدمه دیدند. وقتی که شب فرا رسید، از روی وضع ستارگان دریافت که از سه قطب نمای در دسترس دو تا بجای شمال به سمت جنوب ایستاده بودند، در حالی که یکی از آنها به سمت شمال بود، آراگو همچنین شرح می‌دهد که هرگاه آذرخش به خانه بخورد، کارد ، چنگال و سایر اشیای آهنی را به شدت آهنربا می‌کند.* در آغاز قرن هجدهم ثابت شد که آذرخش در واقع جریان الکتریکی شدیدی است که از هوا می‌گذرد. بنابراین به این نتیجه می‌رسیم که جریان الکتریکی خواص مغناطیسی دارد، اما این خواص جریان فقط در سال ۱۸۲۰ توسط اورستد (H. Oersted) فیزیکدان دانمارکی با آزمایش مشاهده و بررسی شد. همانطوری که نیروهای مؤثر بر بارهای الکتریکی نیروهای الکتریکی نام دارد، نیروهای مؤثر بر آهنرباهای طبیعی یا مصنوعی را نیروهای مغناطیسی می‌گویند.

منشأ میدان مغناطیسی

اگر در فضا نیروهای الکتریکی حاکم باشد و بر ذرات باردار نیروی الکتریکی وارد کند، می‌گوییم در این فضا میدان الکتریکی وجود دارد. از این رو آزمایش نشان می‌دهد که در فضای اطراف جریان الکتریکی ، نیروهای مغناطیسی ظاهر می‌شود، یعنی میدان مغناطیسی بوجود می‌آید.

اولین سوال اورستد

آیا ماده سیم روی میدان مغناطیسی بوجود آمده از جریان اثر دارد یا نه؟ اورستد دریافت که سیمهای اتصال را می‌توان از چند سیم یا نوار باریک مختلف درست کرد و جنس فلز در نتیجه اثر نمی‌گذارد (احتمالا اگر بزرگ باشد اثر می‌گذارد). چون فلزات مختلف ، مقاومتهای الکتریکی متفاوتی دارند، اگر به باتری وصل شود، می توانند جریانهای متفاوت داشته باشند و در نتیجه اثر مغناطیسی این جریانها متفاوت خواهد بود.

اما باید بخاطر داشت که آزمایش اورستد پیش از وضع قانون اهم و دستیابی به مفهوم بستگی مقاومت رساناها به جنس ماده تشکیل دهنده آنها انجام گرفته است. اگر آزمایش اورستد با سیمهای پلاتین ، طلا ، نقره ، برنج ، و آهن یا نوارهای روی و قلع یا جیوه انجام گیرد، همین نتیجه اخیر بدست می‌آید. اورستد آزمایشاتش را با فلز ، یعنی رساناهایی با رسانش الکترونی ، انجام داد.

اثر مغناطیسی جریان الکترولیتی

اگر در آزمایش اورستد فلز رسانا را با لوله دارای الکترولیت یا لوله‌ای که داخل آن تخلیه الکتریکی صورت می‌گیرد، استفاده شود. هر چند در این حالتها جریان الکتریکی از حرکت یونهای مثبت و منفی ناشی می‌شوند، ولی اثر آنها روی عقربه مغناطیسی با اثر رسانای فلزی یکسان است. بدون توجه به رسانای حامل جریان ، در فضای اطراف آن میدان مغناطیسی بوجود می‌آید. از اینرو می‌توان گفت که در اطراف هر جریانی میدان مغناطیسی ظاهر می‌شود. این خاصیت اصلی جریان الکتریکی در اثرهای حرارتی و شیمیایی جریان الکتریکی نقش بازی می‌کند.

اثر مغناطیسی جریان و خواص الکتریکی رسانا

ایجاد میدان مغناطیسی معمولترین خاصیت از سه خاصیت جریان الکتریکی است. جریان الکتریکی فقط در یک نوع رسانا (الکترولیتها) اثر شیمیایی بوجود می‌آورد، نه در دیگران (فلزات). مقدار جریان آزاد شده توسط جریان ، بسته به مقاومت رسانا ، می‌تواند بیشتر یا کمتر باشد. در ابر رساناها ممکن است همراه جریان ، گرما آزاد می شود. از طرفی دیگر میدان مغناطیسی با جریان الکتریکی پیوندی جدایی ناپذیر دارد. این میدان به خواص مشخصی از رسانا بستگی ندارد و فقط شدت و جهت جریان آن را تعیین می‌کند. بیشترین کاربردهای صنعتی الکتریسیته نیز بوجود میدان مغناطیسی جریان وابسته می‌باشند.

دانلود تحقیق الکتریسیته (برق) چیست ؟

اختصاصی از یارا فایل دانلود تحقیق الکتریسیته (برق) چیست ؟ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 4

الکتریسیته (برق) چیست ؟

برق در هر جای زندگی ما نقش مهمی را بازی می کند. به کمک برق خانه های ما روشن می شود،

غذای ما پخته می شود ، کامپیوتر ، تلویزیون و سایر وسایل برقی ما به کار می افتد . برق باتری باعث حرکت ماشین و روشن شدن چراغ قوه می شود.

حال در اینجا از طریق آزمایشی می توانید به اهمیت برق پی ببرید. از مدرسه ، خانه یا آپارتمان خود شروع به پیاده روی کنید و کلیه وسایل و لوازم خانگی و ماشینهایی را که با برق کار می کنند را یادداشت کنید، سپس متعجب خواهید شد که تعداد زیادی از وسایل روزمرة ما بستگی به برق دارند.

اما برق یا الکتریسیته چیست ؟ از کجا می آید ؟ چگونه کار می کند ؟ قبل از اینکه همة اینها را بفهمیم باید اطلاعات کمی درباره اتمها و ساختمانشان داشته باشیم. کلیة مواد از اتمها ساخته شده و اتمها نیز از ذرات کوچکتر تشکیل شده اند. سه ذره اصلی سازنده اتم عبارتند از پروتون ، نوترون و الکترون.

همانگونه که ماه به دور زمین می چرخد ، الکترونها نیز به دور مرکز یا هستة اتم می چرخند. هسته، مجموعه ای از نوترونها و پروتونها می باشد.

الکترونها دارای بار منفی و پروتونها دارای بار مثبت هستند. نوترون ها خنثی می باشند، به عبارت دیگر نه دارای بار مثبت و نه منفی هستند.

در طبیعت اتمهای مختلفی وجود دارد به گونه ای که هر نوع عنصر دارای اتم خاص خودش است. یک اتم سازندة یک عنصر است. 118 عنصر مختلف شناخته شده وجود دارد. بعضی از عناصر، مثل اکسیژنی که تنفس می کنیم، برای زندگی ضروری هستند.

هر اتم از تعداد مشخصی الکترون ، پروتون و نوترون تشکیل شده است. اما تعداد ذرات یک اتم اهمیتی ندارد. معمولاًٌ تعداد الکترونها باید برابر تعداد پروتونها باشد. اگر تعداد آنها برابر باشد، اتم را خنثی می نامند که در این حالت اتم بسیار پایدار است.

بنابراین اگر اتمی دارای 6 پروتون باشد ، تعداد الکترونهای آن نیز باید 6 عدد باشد. عنصری که دارای 6 الکترون و 6 پروتون است کربن نامیده می شود. کربن به مقدار فراوانی در خورشید ، ستارگان ، ستاره های دنباله دار ، جو اکثر سیارات و در غذایی که می خوریم وجود دارد. زغال سنگ از کربن ساخته شده است ، و الماسها نیز همینطور . بعضی از انواع اتمها دارای الکترونهایی هستند که به خوبی به هم متصل نشده اند. اتمی که الکترون از دست می دهد، پروتونهایش بیش از الکترون بوده و دارای بار مثبت است. اتمی که الکترون می گیرد دارای ذرات منفی بیشتری بوده و بار منفی دارد.

یک اتم باردار را یون می نامند.

الکترونها را می توان از یک اتم به اتم دیگری حرکت داد. هنگامی که این الکترونها بین اتمها حرکت می کنند، برق یا جریان الکتریکی تولید می شود. حرکت الکترونها از یک اتم به اتم دیگر جریان نامیده می شود. در این حالت یک اتم، الکترون گرفته و دیگری الکترون از دست می دهد.

این زنجیره مشابه گروههای آتش نشانی در زمانهای قدیم است که به کمک سطل آتش را خاموش می کردند. اما به جای اینکه سطلی را از نقطة شروع به نقطة پایان برسانند ، هر شخصی می بایست سطلی از آب برای پرکردن از سطلی به سطل دیگر داشته باشد. بدین ترتیب مقدار زیادی آب از سطل بیرون می ریخت و آب کافی برای ریختن روی آتش وجود نداشت . عبور برق از یک سیم یا یک مدار مشابهت زیادی با آنچه که در بالا گفته شد دارد. هنگام عبور برق از سیم ، بار از یک اتم به اتم دیگر عبور می کند.

دانشمندان و مهندسان راههای زیادی را برای حرکت دادن الکترونها به خارج از اتمها یافته اند. به عبارت دیگر با اضافه نمودن الکترونها و پروتونها، به جای اینکه حالت خنثی برقرار شود، شما یک پروتون اضافی خواهید داشت.

از آنجایی که کلیه اتمها می خواهند خنثی باشند ، اتمی که خنثی نیست به دنبال الکترون آزادی جهت پر نمودن محل الکترون از دست رفته می گردد. این اتم غیر خنثی دارای بار مثبت (+) است، زیرا دارای پروتونهای خیلی زیادی می باشد.

الکترون آزاد در اطراف اتم غیر خنثی منتظر مانده تا مکانی برای آن پیدا شود. الکترون آزاد دارای بار منفی است و هیچ گونه پروتونی برای خنثی سازی آن وجود ندارد . بنابراین می گوییم که این الکترون دارای بار منفی (-) است.

حال بارهای مثبت و منفی چه رابطه ای با الکتریسیته دارند؟

دانشمندان و مهندسان چندین روش را برای ایجاد تعداد زیادی اتم مثبت و الکترون آزاد منفی  یافته اند. از آنجایی که اتمهای مثبت جهت خنثی شدن به دنبال الکترونهای منفی بوده ، از این رو آنها قابلیت جذب زیادی به اتمهای مثبت دارند. بدین ترتیب اتم مثبت ، الکترون منفی را جذب کرده و خنثیمی شود. هر قدر که تعداد اتمهای مثبت یا الکترونهای منفی بیشتر باشد، قدرت جذب دیگری بیشتر خواهد بود. از آنجایی که هر دو گروه مثبت و منفی یکدیگررا جذب می کنند ، جذب کلی را « بار» می نامند.

زمانیکه الکترونها در بین اتمهای ماده حرکت می کنند، جریان برق تولید می شود. این پدیده ای است که در یک قطعه سیم اتفاق می افتد. الکترونها از یک اتم به اتم دیگر عبور کرده و جریان برق را از یک طرف به طرف دیگر برقرار می کنند ، درست مثل آنچه که در حرکت تصاویر یک فیلم اتفاق می افتد.

معمولاً قابلیت هدایت جریان برق در هر یک از اشیاء متفاوت است. مقاومت هر شئ، میزان قابلیت هدایت جریان برق را نشان میدهد. بعضی از اشیاء دارای الکترونهای خیلی پیوسته به هم بوده و برق از آنها به راحتی عبور نمی کند. به این نوع اشیاء عایق می گویند . لاستیک ، پلاستیک ، شیشه و هوای خشک دارای مقاومت بالایی بوده و عایق های خوبی هستند.

سایر مواد دارای الکترونهای ناپیوسته بوده و برق به آسانی از میان آنها عبور می کند. به این دسته از مواد هادی می گویند . اکثر فلزات از قبیل مس ، آلومینیوم یا فولاد ، هادی های خوبی هستند.

کلمة «الکتریسیته یا برق » از کجا آمده است ؟

الکترونها ، الکتریسیته ، الکترونیک و سایر کلماتی که با «الکتر» شروع می شود همگی ریشه در یک کلمه ی یونانی به نام «elektor» به «معنی خورشید درخشان» دارد. در یونانی «elektron» به معنی کهرباست .

کهربا یک سنگ قهوه ای مایل به طلایی بسیار زیبایی است که در زیر نور خورشید به رنگ نارنجی و زرد می درخشد. در واقع کهربا شیرة درخت فسیل شده ای است که در فیلم پارک ژوراسیک نیز از آن استفاده گردید. میلیون ها سال قبل حشرات به شیرة این درخت چسبیدند. حشرات کوچکی که دایناسورها را نیش زده بودند دارای خونی در بدنشان بودند که اکنون در کهربا قرار داشت.

یونانیان قدیم متوجه شدند که خواص کهربا خیلی عجیب است. به عنوان مثال وقتی کهربا به خز یا سایر اشیاء مالیده می شد ،قادر بود پر را جذب کند. آنها عامل ایجاد این پدیده را نمی دانستند. اما یکی از اولین مثالهای الکتریسیته ی ساکن را یونانیان کشف کرده بودند . (رجوع به فصل 3).

کلمه لاتین «electricus» به معنی «تولید شده از کهربا توسط اصطکاک» می باشد. بنابراین کلمه ی انگلیسی الکتریسیته از کلمات یونانی و لاتینی که در مورد کهربا بوده ، گرفته شده است.

تحقیق در مورد مقاومت و الکتریسیته ساکن

اختصاصی از یارا فایل تحقیق در مورد مقاومت و الکتریسیته ساکن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه20

مقاومت و الکتریسیته ساکن

همانطوریکه در قبل دیدیم، بعضی از اتم ها دارای الکترونهای ناپیوسته هسـتند. الکترونها را می توان به آسانی از یک اتم به اتم دیگر منتقل کرد. زمانی که این الکترونها در بین اتمها حرکت می کنند، جریان الکتریسیته یا برق تولید می شود.

یک قطعه سیم را بردارید. الکترونها از یک اتم به اتم دیگر عبور کرده و باعث ایجاد جریان برق از یک سمت به سمت دیگر می شود. الکترونها بسیار کوچک هستند. یک سکة مسی بیش از 1022´ 1 الکترون دارد . میزان عبور جریان الکتریسیته در مواد مختلف فرق دارد. اندازه گیری میزان هدایت الکتریکی یک ماده، مقاومت آن نامیده می شود.

میزان مقاومت درون یک سیم بستگی به ضخامت ، طول و جنس آن دارد. ضخامت   سیم را قطر  آن می گویند.

هرچه قطر سیم کوچکتر باشد، طول سیم بیشتر است. بیشترین قطر سیمهای معمولی برابر یک است. سیمها از فلزات مختلفی ساخته شده اند ، که به عنوان مثال می توان از سیم مسی ، آلومینیومی و حتی فولادی نام برد . هریک از این فلزات دارای مقاومت مختلفی می باشند. هرقدر که مقاومت سیم کمتر باشد ، هدایت الکتریکی آن بهتر خواهد بود.

سیم مسی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا مقاومت آن کمتر از سایر فلزات است. معمولاًٌ سیمهای درون دیوار ، لامپها و سایر جاها از جنس مسی است.

یک قطعه فلز می تواند به صورت یک بخاری عمل کند. زمانیکه جریان الکتریکی برقرار می شود ، مقاومت باعث اصطکاک و اصطکاک باعث گرما می شود. هرقدر که مقاومت بیشتر باشد ، گرمای ایجاد شده بیشتر خواهد بود. بنابراین یک سیم پیچ، مثل مو خشک کن (سشوار)، دارای مقاومت بالایی بوده و درنتیجه حرارت زیادی تولید می کند.

اما برخی از مواد دارای هدایت الکتریکی بسیار ضعیفی هستند. به این دسته از مواد عایق می گویند. لاستیک عایق خوبی است و به همین دلیل از آن به عنوان روکش سیمهای برق استفاده می شود. شیشه نیز عایق خوبی است. اگر به خطوط انتقال برق توجه کنید، مشاهده خواهید نمود که انتهای آن به یک شئ برآمده وصل شده است. اینها عایقهایی از جنس شیشه هستند. این عایق ها از تماس فلز درون سیمها با فلز برجها جلوگیری می کنند.

تعریف جریان الکتریکی :

جریان الکتریکی فرایند حرکت بارها در جسم است. وقتی که بین قسمت های آن جسم اختلاف پتاسیل وجود دارد. یعنی از حرکت حاملین بار جریان الکتریکی تشکیل می شود. البته منشا حاملین بار که سازندگان جریانند، می تواند به کلی متفاوت باشد.

پدیده های بارز جریان الکتریکی :

• اگر یک لامپ رشته ای را به یک باتری وصل نماییم،· پدیده های زیر مشاهده می شوند :
  
  رشته لامپ بر افروخته می شود و شروع به تابش می کند. این به آن معناست که جریان ،·       رسانایی را که از آن می گذرد،·           گرم می کند. یعنی جریان الکتریکی اثر گرمایی یا حرارتی ایجاد می کند.
  
  باید توجه داشت که نه فقط رشته لامپ بلکه تمام رساناهای دیگر نیز گرم می شوند. ولی گرمای آنها کمتر محسوس است. از این قابلیت جهت تولید اتو ،·   سماور برقی ،·             انواع چراغ های هیتر و سایر وسایلی که در آنها از مکانیزم تبدیل انرژی الکتریکی به حرارتی استفاده شده باشد ،·            استفاده می شود.

• یک مدار ساده ای بسته و یک کلید کنترل به آن اضافه می کنیم و یک عقربه مغناطیسی را در داخل مدار بدون اتصال به مدار می گذاریم. پدیده زیر مشاهده می شود :
  
  تا وقتی که کلید بسته است عقربه مغناطیسی از محل اولیه اش منحرف می شود و وضعیت جدیدی به خود می گیرد . یعنی جریان الکتریکی اثر مغناطیسی ایجاد می کند . ایجاد جریان در سیم پیچ ها به توسط جریان متغیر و تولید جریان الکتریکی القایی از نتایج این اثر می باشد .
  
  از این قابلیت کابردهای وسیعی شده است از آن جمله : آهنربای الکتریکی ،· ترانسفورماتورها ،·            بلندگوها و سایر وسایلی که در آنها میدان مغناطیسی و جریان الکتریکی با هم حضور پیدا می کنند.

·              تجزیه مولکول آب به وسیله جریان الکتریکی ( عمل الکترولیز آب ) که آنرا به اتمهای تشکیل دهنده اش هیدرون و اکسیژن تجزیه می کند،·   نشان می دهد که :

جریان الکتریکی اثر شیمیایی ایجاد نمی کند،·         آزمایش نشان می دهد که اثر شیمیایی جریان در تمام رساناها دیده نمی شود. از طرفی در