معنى الكهرباء (ماهيتها ، المفهوم ، التعريف)

كهرباء هو فرع الفيزياء التي تهدف إلى دراسة الظواهر المتعلقة كهرباء, الحركية الكهربائية و الكهرومغناطيسية.

وفقًا لقانون الحفاظ على الطاقة ، فهو أحد الأشكال التي يمكن أن تتبناها الطاقة والتي تؤدي إلى ظهور ظواهر متعددة ، مثل السعرات الحرارية ، والميكانيكية ، والضوء ، وما إلى ذلك. لأنه يقوم على حركة الشحنات الكهربائية، لكونها مرتبطة بحالة ذرات المادة المعتبرة. يقال أن هذا في الحالة المحايدة عندما يكون هناك مساواة في الشحنات الإيجابية والسلبية فيه داخلي ، يكون في الحالة الإيجابية عندما يكون هناك نقص في الإلكترونات والسالب عندما يكونون في الداخل إفراط. هذه الحالات ، بدورها ، تؤدي إلى ظهور قوى الجذب والتنافر الكهربائية ، اعتمادًا على إشارة الشحنات. شدته أكبر من قوة الجاذبية ، التي تنشأ عن التوزيعات المناسبة لتلك الشحنات ، مما يؤدي إلى ظهور المجالات الكهربائية حولها.

يأتي اسم الكهرباء من الكلمة اليونانية êlektron (العنبر) ، بسبب المعرفة التي كانت موجودة منذ العصور القديمة ، والتي لاحظها طاليس ، من بين أمور أخرى. من ميليتس ، لظاهرة الجذب الكهروستاتيكي للأجسام الخفيفة الناتجة عن قضيب كهرماني تم فركه سابقًا (كهربة بواسطة احتكاك).

التيار الكهربائي

يؤدي الإزاحة الحرة للإلكترونات داخل المادة (معدن ، على سبيل المثال) إلى ظهور ما يسمى بالتيار الكهربائي ، مما يؤدي إلى تأثيرات فيزيائية مختلفة ، مثل تأثير الجول (السعرات الحرارية) أو التحليل الكهربائي (الكيميائي) أو الحث المغناطيسي (مغناطيسي).

يمكن أيضًا أن يتم نقل التيار الكهربائي ، الذي يمكن أن يكون ، وفقًا لشكل انتشاره ، بالتناوب أو المستمر ، في ظل ظروف مناسبة ، في وسط الغازات والسوائل.

الكهرباء والمغناطيسية

هناك ارتباط وثيق بين التيار الكهربائي والمجال المغناطيسي ، حيث ينتج عن وجود الأحمال المتحركة ، وعلى العكس من ذلك ، يمكن أن يؤدي تباينها إلى ظهور تيار كهربائي (استقراء). يؤدي تكامل المجالين الكهربائي والمغناطيسي إلى ظهور المجال الكهرومغناطيسي الذي تدرسه الكهرومغناطيسية.

في عام 1826 ، ه. ج. اكتشف Oersted بشكل تجريبي العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية من خلال ملاحظة انحراف a الإبرة الممغنطة ، الناتجة عن تأثير التيار الكهربائي الذي يمر عبر موصل موضوعة فيه القرب. بعد ذلك بقليل ، أصبح F. قام أراغو بمغناطيس إبرة وُضعت تحت تأثير جرح موصل في لولب ؛ ومع ذلك ، وجد أمبير أن التيارات تجتذب أو تتنافر أثناء انتقالها على طول الموصلات في نفس الوقت. الاتجاه أو في اتجاهين متعاكسين ، مما دفعه إلى اختراع المغناطيس الكهربائي وبالتالي فتح المجال أمام الكهرومغناطيسية.

في عام 1831 ، بدأ فاراداي في تحويل الطاقة الكهربائية إلى عمل ميكانيكي (الحث الكهرومغناطيسي) ، مما جعل بعض المغناطيسات تدور سابقًا. وضعت بجوار دائرة ، مما سمح لنا باكتشاف طريقة جديدة لتوليد الكهرباء وبالتالي إظهار العلاقة الحميمة بين هذا و المغناطيسية.

كهرباء ساكنة

الكهرباء الساكنة هي شكل من أشكال الكهرباء التي تكون في حالة توازن أو في حالة سكون ، وبالتالي لا تنتقل من جسم إلى آخر. مجال الفيزياء الذي يدرس الشحنات الكهربائية في حالة السكون هو الكهرباء الساكنة.