ماجرای بیست فیزیک یازدهم ریاضی خیلی سبز

چند صفحه ای از PDF کتاب فیزیک یازدهم ریاضی ماجراهای من و درسام انتشارات خیلی سبز
کتاب فیزیک یازدهم ریاضی ماجراهای من و درسام از مجموعه کتاب های انتشارات خیلی سبز می باشد که در بخش ابتدایی کتاب آمده است و الکتریسیته ساکن مفاهیم اولیه بار الکتریکی بیاید فصل را با یک خاطره مشترک آغاز کنیم خیلی از ماها در دوران بچگی جوراب پایمان می کردیم و کف پایمان را روی فرش می کشیدیم بعد از این کار نوک انگشتمان را به دستگیره در می‌زدیم و از ایجاد جرقه و صدای آن لذت میبردیم شاید آن موقع نمی‌دانستیم منشا این موضوع چیست ولی آن را تجربه کرده بودیم فیلسوفان یونانیان باستان هم تجربه مشابهی داشتند آنها هم وقتی خورده های کاه را با کهربا مالش می دادند و می‌دیدند که کهربا و خردهای کاه یکدیگر را جذب می کنند مثل ما علت آن را نمی‌دانستند البته الان شما می‌دانید منشا هر دوی این اتفاقات یک چیز است و آن بار الکتریکی است درست است یونانیان باستان به اندازه شما مطلع نبودند اما مشاهدات آنها پایه‌گذار علمی شد که اسم آن از واژه کهربا در یونانی گرفته شده است کهربا در یونانی می شود الکترون بار الکتریکی خاصیتی است که برخی از ذرات بنیادی یعنی ذرات سازنده جهان دارند یکی از این ذرات الکترون است که بار منفی دارد ذرات دیگری هم وجود دارند که بار مثبت دارند در حالت عادی مقدار بار منفی و مثبت اجسام برابر است و جسم خنثی است اما وقتی این تعادل به هم بریزد اجسام باردار می‌شود یکی از پدیده هایی که در مورد اجسام باردار مشاهده می‌کنیم این است که آنها به یکدیگر نیرو وارد میکنند نمونه به هم پیوستن اتم ها به هم و ایجاد مولکول پیام های عصبی در اعصاب چسبیدن سلوفان به ظرف پلاستیکی بالا رفتن یک مارمولک از دیوار همگی منشاء الکتریکی دارند نمونه آذرخش مثل آذرخشی که در عکس روبرو به آنتن برج میلاد برخورد کرده است حدود ۱۰C بار دارد این موضوع بیانگر بزرگ بودن یکای کولن است چون اگر چنین آذرخشی به ما می‌خورد احتمالاً بخار می‌شدیم نمونه موقع شانه کردن موهایتان با یک شانه پلاستیکی بارهای منتقل شده از مرتبه نانو کولن است فصل اول الکتریسیته ساکن از کجا فهمیدیم دو نوع  بار داریم مثبت و منفی از کجا آمد همانطور که در علوم هشتم دیدید آزمایش هایی مانند آزمایشهای شکل زیر نشان دادند که نیروی الکتریکی بین اجسام باردار به دو صورت جاذبه و دافعه است این موضوع بیانگر این است که بار اجسام باردار نباید از یک نباشد چون اگر از یک نوع بود اجسام باردار یا یکدیگر را جذب یا یکدیگر را دفع می کردند و هر دو حالت رخ نمی‌داد به همین خاطر دانشمندان دوباره مثبت و منفی در نظر گرفتند که این موضوع را توجیه کنند آنها فهمیدند که بارهای همنام یکدیگر را دفع و بارهای ناهمنام یکدیگر را جذب می کنند وقتی دو میله پلاستیکی را با پارچه پشمی مالش می دهیم همدیگر را دفع می‌کنند وقتی دو میله شیشه ای را با پارچه ابریشمی مالش می دهیم همدیگر را دفع می‌کنند وقتی میله پلاستیکی مالش داده شده با پارچه پشمی را به میله شیشه ای مالش داده شده با پارچه ابریشمی نزدیک کنیم همدیگر را جذب می کنند نامگذاری به صورت مثبت و منفی از کارهای بنیامین فرانکلین دانشمند آمریکایی بود او می‌توانست نام دیگری برای این دو نوع بار انتخاب کند ولی این انتخاب او خوبی هایی دارد یکی از آنها این است که وقتی در یک جسم مقدار مساوی از بارهای مثبت و منفی وجود داشته باشد جمع جبری بارهای جسم صفر می شود و همانطور که گفتیم جسم خنثی می باشد بار اجزای اتم و انتقال بار هر اتم از دو جزء اصلی یعنی هسته که بار آن مثبت است و الکترون که بارش منفی است تشکیل شده است همانطور که میدانید خود هسته از دو ذره تشکیل شده است نوترونها که بدون بار هستند پروتونها که بار هست حاصل از بار مثبت آنها است اندازه بار اجزای اتم اندازه بار یک الکترون و یک پروتون بدون در نظر گرفتن علامت با هم برابر است به آن بار بنیادی گفته می‌شود در یک جسم یا اتم خنثی تعداد الکترون ها برابر تعداد پروتون ها است در نتیجه همان طور که انتظار داریم جمع جبری بارها صفر می شوند الکترون عامل انتقال بار زمانی که یک میله پلاستیکی را به یک پارچه پشمی مالش می دهیم دو جسم باردار می شوند در موقع انجام این کار تعداد الکترون از سطح پارچه کنده و به سمت جسم پلاستیکی منتقل می‌شود اما هسته‌ها و در نتیجه پروتون ها جابجا نمی شوند به خاطر این موضوع پارچه پشمی که با از دست دادن الکترون تعداد پروتون هایش بیشتر از تعداد الکترون هایش شده دارای بار خالص مثبت میشود از طرف دیگر بار میله پلاستیکی با گرفتن الکترون منفی میشود چون تعداد الکترون ها آن بیشتر از تعداد پروتون هایش شده است بار کوانتیده است اول بگویم که کوانتیده بودن یعنی گسسته بودن مثلاً تعداد خودکار های شما کوانتیده است یعنی شما می توانید آنها را دانه دانه بشمارید و مثلاً ۱۲/۳ خودکار نداریم در واقع کوانتیده بودن در مقابل پیوسته بودن است مثلاً زمان پیوسته است و شما نمی توانید آن را دانه‌ دانه بشمارید با توجه به مطالب قسمت قبل می فهمیم که مقدار بار الکتریکی یک جسم به تعداد الکترونهایی که جسم می گیرد یا از دست می دهد وابسته است اصل کوانتیده بودن بار همیشه بار الکتریکی مشاهده شده در اجسام مضرب درستی یعنی صحیحی از بار بنیادی e است  از مطالب بالا می‌فهمیم که اندازه کوچک ترین باری که می‌تواند به طور مستقل وجود داشته باشد برابر با بار بنیادی یعنی ۱e است پایستگی بار دیگر در آزمایش مالش پارچه پشمی با میله پلاستیکی الکترون از پارچه به میله منتقل می‌شود در این آزمایش شبیه همه آزمایش های دیگر بار فقط منتقل می شود و هیچ گاه به وجود نمی‌آید و یا از بین نمی رود این موضوع بیانگر اصل پایستگی بار است که به صورت زیر بیان می شود مجموع جبری همه بارهای الکتریکی در یک دستگاه منزوی ثابت است یعنی بار می‌تواند از جسمی به جسم دیگر منتقل شود ولی هرگز امکان تولید یا نابودی یک بار خالص وجود ندارد روش های باردار کردن اجسام در علوم هشتم با سه روش برای باردار کردن اجسام یعنی مالش تماس و القا آشنا شده در این درسنامه می‌خواهیم آنها را برایتان یادآوری کنیم و اگر جایی نیاز به مطالب تکمیلی تر بود آنها را به شما بگویم با روش مالش شروع می کنیم ابتدا به نمونه های ذکر شده توجه کنید اگر یک میله شیشه‌ای را با پارچه اتمی با پارچه ابریشمی مالش دهید الکترون هایی از میله شیشه‌ای به پارچه ابریشمی منتقل می‌شوند این اتفاق باعث ایجاد بار مثبت در میله شیشه‌ای بار منفی در پارچه ابریشمی می شود بانک کتاب بیستک شما را به خواندن این کتاب دعوت می‌کند بیستک کتاب امکان خرید اینترنتی کتاب های کمک درسی و کتاب‌های عمومی رمان و داستان را با تخفیف و ارسال رایگان فراهم می‌سازد معمولاً هیچ گزینه‌ای در کنار کیفیت کالای یک فروشگاه به جز تخفیف نمی تواند سیلی از مشتریان را به سوی خود به راه بیاندازند بخصوص اگر این تخفیف ها مربوط به فعالیت خرید و فروش کتاب کمک درسی و کنکوری باشد که نیاز مبرم این روزهای پایانی سال برای بچه های کنکوری است در چنین وضعیتی نقش پررنگ بانک کتاب هایی همچون بانک کتاب بیستک بسیار نمایان می شود بانک کتاب بیستک با تخفیف های فراوان و تنوع محصولات در جهت ایجاد آرامش برای دانش‌آموزان و کنکوری های عزیز شرایط ویژه رقم زده است