الكشاف الكهربائي

الكشاف الكهربائي:
جهاز دقيق يستخدم للكشف عن الشحنات الكهربائية كما ونوعا ويتكون من ورقتين من الذهب أو الألمنيوم مثبتتين في نهاية قضيب معدني ينتهي من أعلى بقرص معدني ويمر خلال سداد من المطاط ليحفظ في وعاء من الزجاج أو من المعدن له واجهة أو واجهتين من الزجاج تسهل رؤية الورقتين داخله.

استخدامات الكاشف الكهربائي:

الكشف عن وجود الشحنة السالبة على جسم ما :
عن طريق جعل الجسم يلامس قرص الكشاف فنلاحظ انفراج الورقتين وسبب ذلك أن جزءا من الشحنات السالبة الموجودة على الورقتين تنتقل خلال القرص والقضيب المعدني إلى ورقتين فتصبحان مشحونتين بشحنتين متماثلتين فيحدث بينهما تنافر ويكون مقدار الانفراج بين الورقتين مقياسا لمقدار الشحنة فكلما زادت الشحنة زاد الانفراج والعكس صحيح .

1. الكشف عن وجود الشحنة الموجبة على جسم ما :
عن طريق جعل الجسم يلامس قرص الكشاف فنلاحظ انفراج الورقتين وسبب ذلك أن الشحنات الموجبة التي يحملها الجسم تجذب نحوها الإلكترونات الحرة التي يحملها الموصل المعزول المكون من قرص الكشاف والقضيب المعدني والورقتين وينشأ عن ذلك أن تترك هذه الإلكترونات عددا من الشحنات الموجبة مساوية لعددها فتنفرج الورقتين وكأن الشحنة الموجبة على الجسم قد انتقلت إليها .

ملاحظة L (الشحنات السالبة فقط هي التي خلال المواد الموصلة)

2. تحديد نوع الشحنة التي يحملها جسم مشحون :
نشحن الكشاف عن طريق دلك قضيب زجاج بقطعة حرير ثم تقريب القضيب من قرص الكشاف فنلاحظ انفراج الورقتين .نلمس قرص الكشاف بالإصبع مع بقاء قضيب الزجاج قريبا من القرص ، نرفع الإصبع ثم نبعد القضيب نلاحظ أن الورقتين تبقيان منفرجتين دلالة على أن الكشاف اصبح مشحوناً بشحنة موجبة .

الأن نقرب الجسم المشحون بشحنة مجهولة من قرص الكشاف فإذا لاحضنا زيادة في إنفراج الورقتين فإن ذلك يعني أن الشحنة المجهولة موجبة ،ويجع ذلك إنجذاب الإلكترونات الحرة من على الورقتين وتجمعهما على القرص مما يؤدي إلى ازدياد عدد الشحنات الموجبة على الورقتين إما إذا قل الانفراج فنكون الشحنة المجهولة سالب .

v طرق الشحن الكهربائي :

1ـالشحن بالدلك :
هو احتكاك مادة بأخرى مما يتيح الفرصة لبعض الإلكترونات على إحدى المادتين بالتحرر من القوى الكهربائية التي تربطها بأنوية الذرات فتنتقل إلى المادة الأخرى أي أن اخدى المادتين تخسر عض إلكتروناتها نتيجة الدلك فتصبح مشحونة بشحنة سالبة.

2ـ الشحن بالمس :
ملامسة جسم مشحون لجسم اخر فإذا كان الجسم مشحون بشحنة سالبة تنتقل الحنة أو جزءاً منها إلى الجسم الأخر فينشحن بشحنة سالبة أما إذا كان الجسم مشحون بشحنة موجبة تنتقل الشحنة السالبة أو جزءاً منها من الجسم الأخر إلى الجسم المشحون فينشحن الجسم الأخر بشحنة موجبة .

3ـ الشحن بالحث :
تقريب جسم مشحون من جسم أخر مع عدم ملامسته له فإذا قربنا جسم مشحون بشحنة سالبة من قرص الكشاف الكهربائي فإن الشحنة السالبة على القضيب تؤثر بقوة تنافر على الإلكترونات الحرة في قرص الكشاف فتدفعها إلى الورقتين فيحدث بينهما تنافر أما ما يحدث على القرص بعد إبتعاد الإلكترونات الحرة عنه فهو أن يصبح مشحوناً بشحنة موجبة تساوي الشحنة السالبة التي ظهرت على الورقتين وذلك لنقص عدد الإلكترونات على القرص التي اندفعت إلى الورقتين

الشحن بالتأثير
عند تقريب جسم مشحون شحنة موجبة مثلا من موصل معزول فإن الشحنة الموجبة للجسم الأول (الشحنة المؤثرة) تؤثر

على الموصل الثاني حيث تتجاذب مع بعض الإلكترونات الحرة فيه فتتجمع هذه الإلكترونات عند الطرف القريب من الجسم المشحون وتتكون هناك شحنة سالبة في حين تتكون شحنة موجبة على الطرف البعيد والشحنة المتكونة بالتأثير تكون دائما اقل مقدارا من الشحنة المؤثرة وتختلف عنها في النوع .

وللكشف عن شحنة الأجسام ، نستخدم "الكشاف الكهربائي" ذا الورقتين المعدنيتين.
3- يتضح لك مما سبق أن الشحنات التي تفقدها مادة تكتسبها مادة أخرى ولذلك يمكننا القول أن الشحنات الكهربائية على الأجسام لا تفنى ولا تستحدث ولكن تنتقل من جسم لاخر