תופעת החשמל

טעינת גוף במטען חשמלי סטאטי

ישנן שלוש שיטות לטעינת גוף במטען חשמלי סטאטי:

טעינה על-ידי שפשוף

עוד בפרק על המטען החשמלי ראינו כי ניתן לטעון גוף במטען חשמלי על-ידי פעולת שפשוף של מוט זכוכית עם פיסת בד-משי או של שפשוף מוט גומי עם פרווה.

טעינה על-ידי מגע

אם נקרב גוף טעון במטען חשמלי אל גוף ניטראלי עד שייווצר מגע ביניהם, אז חלק מהמטען החשמלי של הגוף הטעון יעבור אל הגוף הניטראלי עד לקבלת איזון פיזור המטען החשמלי בין שניהם. כאשר ננתק את המגע בין שני הגופים הם יישארו טעונים במטען חשמלי בעל אותו הסימן. הגוף שהיה טעון בהתחלה איבד חלק ממטענו החשמלי לטובת הגוף שהיה ניטראלי בהתחלה. המטען החשמלי שהיה בגוף הראשון בהתחלה מתחלק כעת בין שני הגופים.

הערה: אם הגוף היה טעון במטען חשמלי שלילי, אז מדובר בתנועת אלקטרונים ממנו אל הגופים הניטראליים. אם הגוף היה טעון במטען חשמלי חיובי, אז מדובר בתנועת אלקטרונים מהגופים הניטראליים אליו.

בדוגמה לכך כבר נתקלנו בניסוי עם מוט הזכוכית וכדורי צמר הגפן. מוט הזכוכית נטען במטען חשמלי חיובי כתוצאה מאיבוד אלקטרונים לטובת פיסת בד המשי. כאשר נגענו עם מוט הזכוכית הטעון במטען חיובי במתקן עם שני כדורי צמר הגפן, החלה תנועה של אלקטרונים מהם אל מוט הזכוכית כדי לאזן את סך פיזור האלקטרונים בין שלושתם.

טעינה על-ידי השראה

אם נקרב גוף טעון במטען חשמלי אל גוף ניטראלי, אך מבלי שייווצר מגע ביניהם, אז יתקבל קיטוב חשמלי בין שני חלקי הגוף הניטראלי. ניתן יהיה לנצל את תופעת הקיטוב כדי לטעון גוף מוליך חשמלי במטען חשמלי בדרך הבאה:

1. נצמיד שני מוליכים חשמליים ניטראליים אחד לשני כך שייווצר מגע ביניהם.
2. נקרב גוף טעון אל קצה אחד המוליכים, אך מבלי שייווצר מגע ביניהם.
3. קיטוב חשמלי יתקבל בין שני הגופים.
4. ננתק את המגע בין שני המוליכים החשמליים, כך נקבל שני מוליכים טעונים במטענים הפוכים.

טעינה על-ידי השראה

נשים לב לעובדות הבאות:
בשיטת טעינה זו על-ידי השראה חשמלית הגוף הטוען לא איבד ממטענו החשמלי.
שני המוליכים החשמליים לא קיבלו מטען חשמלי ולא איבדו מטען חשמלי. סך כמות האלקטרונים המשותפת של שניהם לא השתנתה, רק החלוקה שלה השתנתה בעקבות תופעת הקיטוב החשמלי.
שני המוליכים הפכו לבעלי מטען חשמלי הזהה בגודלו וההפוך בסימנו.

גם מבדד ניתן לטעון במטען חשמלי, אך במבדד אין תנועה של אלקטרונים מצד לצד. כל מולקולה במבדד מתפקדת כגוף נפרד ומושפעת בנפרד מפעולת הקיטוב החשמלי. המולקולות של המבדד מבצעות תנודה קלה במקומן (לרוב תנועת סיבוב), כך שהחלק בהן הטעון במטען חשמלי (בעקבות הקיטוב החשמלי) שהוא בעל סימן הפוך למטען החשמלי של הגוף המשרה יפנה לעבר הגוף המשרה. הסידור המחודש של המולקולות במבדד הוא המעניק לו את הכוח החשמלי – או המטען החשמלי.

בפרק זה סיכמנו כיצד ניתן לטעון גופים במטען חשמלי.

בפרק הבא נלמד כיצד ניתן לבחון אם גופים הם טעונים במטען חשמלי או לא.

[לפרק הקודם | לפרק הבא]

[ עמוד ראשי - חשמל | תופעת החשמל : מבוא | המטען החשמלי | מבנה האטום | הכוח החשמלי וחוק קולון | השראה אלקטרוסטאטית | טעינת גוף במטען חשמלי סטאטי | אלקטרוסקופ | סיכום ]