طرق انتقال الشحنات الكهربائية

الشحنات الكهربائية

هي خاصية فيزيائية تختّص بها المادة وتعتبر مصدراً طبيعياً للقوة الكهرومغناطيسية، وتنقسم إلى نوعين، هما: الشحنات الموجبة والشحنات السالبة، وتحمل الجسيمات شُحنات إما سالبة أو موجبة أو متعادلة، فتقترن الشحنات الموجبة بالبروتونات بينما السالبة بالإلكترونات والشحنات المتعادلة من اختصاص النيوترونات بالإضافة إلى إمكانية وجود أجسام دون شحنات. ويُطلق على عملية انتقال الشحنات الكهربائية مفهوم التفريغ الكهربائي، حييث تمتاز هذه العملية بأنّها مفاجئة ولحظية الحدوث بين جسمين يمتلكان فارقاً في الجهد الكهربائي فينشأ عن ذلك تيارٌ كهربٌ مفاجئٌ وغير مرغوب فيه.

طرق انتقال الشحنات الكهربائية

الدلك أو الحث

هي طريقة تشترط وجود جسمين متعادلين في الشحنات مختلفين من حيث المادة وتنتقل بينهما من خلال الدلك أو الاحتكاك فيما بينهما، إذ فور حدوث التلامس تنتقل الإلكترونات من جسم إلى آخر ويتساوى مقدار الشحنات المفقودة من الجسم الأول مع المكتسبة من الجسم الآخر فتصبح شحنات الجسمين متساويتين في المقدار مختلفتين في النوع، وأشهر مثال تطبيقي على هذا النوع هو دلك قضيبٍ زجاجي بقطعة حرير فتنتقل الشحنات من القضيب إلى الحرير ويصبح ذاا شحنة سالبة.

الشحن

تحدث هذه الطريقة فور حدوث تقارب بين جسم مشحون بشحنة موجبة على سبيل المثال من جسم آخر موصل معزول، فإن الموصل المعزول سيتأثر بالشحنة الموجبة التي يمتلكها الجسم فيحدث التجاذب بين الإلكترونات الحرة فيه، وتتجاذب الإلكترونات وتتجمع بالقرب من الطرف القرب من الجسم المشحون موجباً وتنشأ في هذه الناحية شحنة سالبة بالتزامن مع الوقت الذي تتكون فيه شحنة موجبة في الطرف الآخر، ومقدار الشحنة المتكون يكون أقل من الشحنة المؤثرة من حيث المقدار وتتفاوت بينهما نوعاً.

الشحن باللمس

في حال حدوث تلامس بين جسم موصل مشحون وآخر موصل متعادل فإن الأول سيفقد جزءاً من شحنته ليصل إلى الموصل المتعادل لتصبح شحنتاهما من النوع ذاته، وتبدأ الشحنة الكلية بالتوزّع سعياً للإبقاء على ثبات المجموع الكلي للشحنات، فعلى سبيل المثال إذا كان لديناً جسمٌ ذو شحنة سالبة فسينتقل جزءٌ من هذه الشحنة نحو الجسم الملامس ليبدأ توزّع الشحنة السالبة بين الجسمين.

التأثير

تنتقل الشحنات بهذه الطريقة في حال وجود جسم مشحون إلى جانب جسم آخر غير مشحون معزول عن الأرض، حيث تبدأ الإلكترونات بالتوزع بين الأجسام بالرغم من حدوث التعادل الكهربائي فيما بينهما، وتستقطب الإلكترونات وتتكدس فوق سطحه المواجه للجسم وتكون الشحنة مضادة، حيث إنّ وجود جسم مشحون يتسبب بتوليد مجال كهربائي يعتمد على استقطاب شحنة مضادة فوق السطح المواجه له في الجسم ويحافظ الجسم على تعادله كهربائياً.