المحتلفة تتجاذب بقوة معينة ومكمّمة سنتعرف على أنما خحاضعة لقانون كولومب
بنجامين فرانكلين ( 1706 - 1790))؛ ومن نتائجه المهمة أن الشحنة كمية محفوظة؛
هي عبارة عن انتقال الإلكترونات بين ذرات القضيب الزجاجي والصوف نمثلا
وبالتالي فإن كمية الشحنة السالبة الناشعة في جسم معين تكون مساوية مقدارا لكمية
الشحنة للوجبة الناشئة في الجسم الآخر على فرض أن الخسمين تكهربا بفعل احتكاكهما
معا
وبالفعل» ففي العام 1909 أثبت ميليكان من خلال تجربة قطرة الزيت أن أي جسم
مشحون يمتلك شحنة تساوي مضاعفات صحيحة لكمية معينة هي مقدار شحتنة
الإلكترون الق تساوي (© 10 »” 16021917 - - م ) أي أن 116 - و
حيث أ[ عدد صحيح
وستأني على بحربة ميليكان بشكل مفصل فيما بعد
تمكن تشارلز كولومب من قياس هقدار القوة الناّجة بين جسيمين مشحونين؛ باستخدام
1 (ولد في 17 بنابرء 1706 - توفي في 17 ابر يل 1790) كان فرانكلين من أحد أبرز المؤسسين الأوائل للولايك المتحدة وكان

و من خلال ميزانه (ولن نخوض هنا للكيفية) أثبت كولومب أن القوة الناشعة
نتيجة ابحال بين جسيمين مشحونين تتناسب مع معكوس مربع المسافة بين هاذين
إضافة على ذلك وضح كولومب أيضا أن هذه القوة تتناسب مع ناتج ضصرب
مقدار شحنة الخسمين؛ أي أن
فتكون القوة بالإجمال متناسبة مع ناتج ضرب مقدار شحنق الخسمين ومعكوس
مربع للسافة بين الخجسمين» أي
من هذه اللشاهدات أستنتج كولومب أن مقدار القوة يمكن حسابه بالقانون التالي:
حيث ثايت التناسب ويسمى ثابت كولومب»؛ و نظام 1 أعتمدت قيمة
حيث يسمى الثابت ,8 ثابت سماحية الفراغ ( 7:66[ 26171111111011[
6) رساري ُسلا/ث 1012 » 2 8854
مثال توضيحي:
تحوي ذرة الهيدروجين على إلكترون وبروتون واحد تفصل يينهما مسافة تساوي
تقرييا 102 1 10 »ل 53 ) احسب مقدار القوة الكهربائية وقوة التجاذب الكتلى الناشئة
بين الإلكترون والبروتون

نستطيع حل السؤال بسهولة وبتطبيق مباشر لقانون كولومب وقانون نيوتن لقوى
تت حت 109 »م وو | - ا حار
ل تتا رسن دين 5 بت
10-7 »ل 61 1679 1079 *< 1917 1602 + (م) صماه
عندما نتعامل مع قانون كولومب يجب علينا إدراك أننا نتعامل مع كمية متجهة
(:716010 /[11ا387ا0)؛ هذاء يكتب القانون على هيئة تعبير رياضي هتجه؛ بحيث إذا
أثرت شحنة ري على شحنة أخرى دي » يُعبر عن القوة الكهربائية للتجهة النابّجة على
حيث ل متجه الوحدة (17661017 31212ا)؛ يتجه من (9 إلى 62 » لاحظ أن
القانون المبدئى لكولومب قاس القوة الكهربائية هقدارا فقط

قانون كولومب للتجه يأخذ بعين الاعتبار نوعية الشحنات ضمنيا » وماهية القوة اللؤثرة
فيه أن القوة الكهربائية الناشعة بين الشحنات هى قوى خاضعة لقانون نيوتن الثالث» أي
أنما قوى فعل ورد فعل في ابحاه مضاد» أو بتعبير رياضي بسيط فان (و[7-ح ى 7 ؛
تأمل الشكل لمزيد توضيح
في حال كان لدينا أكثر من شحتين تُنتج قوى كهربائية مؤثرة على بعضها
البعض» فإن القوة الكلية المؤثرة على أحاد الشحنات تساوي المجموع الإتجاهي ( 116061017
13ن5) لكل قوة متجهة نابحة من الشحنات الأخرى
مثال توضيحي:
افتقرض أن لدينا ثلاث شحنات واقعة على رؤوس مثلث قائم الزاوية ( 1186

نلاحظ من الشكل أن و0 و 2ل تؤثران على
الشحنة؛ بينما 03 و :0 تؤثران على
واقع على الركبة (د) تماما وفي الاتجاه و
الصادية ((() تساوى صفراء ينما تؤثر 0/7 على و0 بقوة كهربائية (,,)7/) على شكل
متجه له مركبتان يد ( 8 (رى7)
لحساب القوة (751):
2 ‏لحساب مقدار القوة‎
‏دنا حيط‎ - 111
‏ولأن للثلث متساوي الضلعين (16ع 111800 0111121©181©) فإن التجه ذي المقدار‎
‏ميل بزاوية 45 عن المحور (ل) بذلك أمكن تحليله لمركبتيه الصادية والسينية مع‎ 7”
‏مراعاة إشارة الابجاه:‎
* في آخر الوحدة مزيد من التمارين والأفكار ا مهمة + حل جميع الأسئلة ا مطلوبة

ملخص عام للوحدة:
مفاهيم الشحنة الكهربائية:
1- يوجد نوعان من الشنحة الكهربائية؛ موجب (+) وسالب ( -)
2- القوة بين الشحنات ذات الإشارة الواحدة تنافرية؛ والقوة بين الشحنات ذات
الإشارة المختلفة حاذبية
بقاء الشحنة
لا يمكن خلق أو تدمير شحنة موجبة أو سالبة صافية في أية عملية فيزيائية
قانون كولوب
يعطي مقدار القوة الكهربائية بين شحنتين 07 و 02 نقطيتين تفصل بينهما مسافة 7
حيث ت/ ثابت فيزيائي كوني يعرف بثابت قوة كولوم

ارين وأفكار شهمه:
1- ضحتتان نقطيتان ري و دي موضوعتان على بعد 0123 60 من بعضهما البعض» وتنافران بقوة مقدارها 1 03 والمجموع الجبري
َلتَحَمَين عو اا 72+ أوجد كلا من [60 ‎١029‏
2- كرتان متماثلتان على شنّة نقطية كتلة كل منهما 608 وتفصل بينهما مسائة 1113© 240 وتحملان شحنات حشاحة من حيث المقدار
ومخلفتان يي الاشارة ما مقدار الضحنة الي من عَأها جعل قوى المجاذب المكهروستاتيكية والمجاذب الناقلي تساوية
6م 445و ىن إل < لاحم
حئ نضع الشحتة يي «كان محصلة القوى ثيا عليها يكون صفراء فإنا يحب أن تكون القوى للؤدرة «نساوية في المقدار ومتعاكسة يي الاخاه وحن يتحقتق
هذا الشرط فإن الشحتة اقالة يجب أن توضع خارج الشحتين وبا أترب من الشحتة الأصغر
« 00/ دكن
كل خبط يساوي 0157 8 1 » والزاوية 0 تساوي 59 أوجد مقدار الشحنة يي كل كرة
نلاحظ من الشكل أن:
#ركبات القوة على إحدى الكرتين كما في الشكل اثان» بذاك نستطيع استخدا: قوانين الاتزان كاقالي:
[نا عاسنساس رتاصمم مز تلع 1 0ه -فده7- الام )0