الكهرباء هي عصب التطور الذي شهدته الحضارة الإنسانية وهي من أهم عوامل قيام الثورة الصناعية في القرن التاسع عشر، وهي أساس التطور الصناعي والتكنولوجي الذي نشهده في أيامنا هذه، فلولا الكهرباء لما استطاع الإنسان اختراع المصباح ولبقينا في ظلام، ولما استطاع اختراع الالات الكهربائية المستخدمة في الصناعة والزراعة وفي شتى المجالات والتي وفرت علينا الوقت والجهد، وأيضاً لولا الكهرباء لما استطاع اختراع الحواسيب والأجهزة الإلكترونية الحديثة .
لكن كيف نحصل على الكهرباء ؟ نحصل على الكهرباء من خلال توليدها من مصادرها، وتقسم مصادر توليد الطاقة الكهربائية إلى :
- مصادر متجددة : مثل : الرياح والشمس والطاقة المائية .
- مصادر غير متجددة : مثل : النفط والغاز والطاقة النووية .
و تصل إلينا الكهرباء عن طريق توليد تيار كهربائي في الأسلاك المصنوعة من المواد الموصلة للتيار، والتيار عبارة عن سيل كبير من الشحنات الكهربائية، فما هي الشحنات الكهربائية ؟ الشحنة الكهربائية : هي عبارة عن جزيئات أو دقائق صغيرة جداً بحيث لا يمكن رؤيتها أبداً بالعين المجردة، وتسير هذه الدقائق في الأسلاك المصنوعة من مواد موصلة للتيار الكهربائي وتشتمل على التيار الكهربائي، وتقاس بوحدة الكولوم، وهي نوعان، شحنات كهربائية موجبة وشحنات كهربائية سالبة .
كيف يمكن أن نولد شحنات كهربائية على جسم ما ؟ حتى نتمكن من توليد شحنات كهربائية على جسم ما، فإن هنالك عدة طرق، منها :
- طريقة الدلك : ويمكن الحصول على الشحنات الكهربائية من خلالدلك قطعة بلاستيكية بقطعة من الصوف يعمل على فصل الإلكترونات من الصوف ونقلها إلى البلاستيك ليصبح سالب الشحنة، أو دلك قطعة زجاج بقطعة حرير يعمل ذلك على فصل الإلكترونات من الزجاج ونقلها إلى الحرير ليصبح الزجاج موجب الشحنة .
- طريقة اللمس :ويتم ذلك عن طريق ملامسة جسم مشحون لجسم آخر غير مشحون، مما يؤدي إلى انتقال الشحنات الكهربائية من الجسم المشحون إلى الجسم الآخر، وتكون الشحنة المنتقلة إلى الجسم غير المشحون نفس نوع شحنة الجسم المشحون .
- طريقة الحث : ويمكن شرح هذه الطريقة من خلال التجربة التالية:
- الأدوات المستخدمة : كرة موصلة ومعزولة، سلك وجسم مشحون ( لتكن شحنته موجبة على سبيل المثال ) .
طريقة عمل هذه التجربة :
- قم بتقريب الجسم المشحون من الكرة لكن دون ملامستها، فذلك سيعمل على تقريب الشحنات السالبة للكرة من الجسم المشحون، وسيقرب الشحنات الموجبة للجسم المشحون من الكرة، وذلك لأن الشحنات المختلفة تتجاذب والمختلفة تتنافر.
- أبقِ الجسم المشحون قريب من الكرة، وقم بوصل سلك من الكرة إلى الأرض وهنا ستتفرغ الشحنات الموجبة إلى الأرض مع بقاء الشحنة السالبة على الكرة بفعل قوة التجاذب بينها وبين الجسم المشحون.
- قم برفع السلك عن الكرة وابعاد الجسم المشحون عن الكرة .
- نلاحظ هنا أن الكرة أصبحت مشحونة بشحنة سالبة .
نستنتج أنّ الشحنة التي تنتقل إلى الجسم غير المشحون في هذه الطريقة تكون مغايرة لشحنة الجسم المشحون .
