الکتریسیته !
در بخش الکتریسیته ، ما در سیر تاریخ قرار می گیریم :)
جناب گریکه !
جناب کریگه آزمایش کرد که اگر کهربا را با شدت حداکثری مالش دهیم چه اتفاقی می افتد؟
کریگه که ربا را مالش داد بعد وقت دست می زد به آن ، صدایی شبیه شکستن شیشه (همان جرقه خودمان) می شنید.بعد به تاریکی رفت و دید این جرقه هم نور دارد هم صدا (که همان شکستن شیشه باشد).
چیزی که او را اذیت می کرد این بود که این جرقه خیلی کوچک است.برای همین تصمیم گرفت که یک کهربای بزرگتر بخرد ولی پولش را نداشت. برای همین یک ماده الکتریک دیگر به نام گوگرد (یک نوع شبه فلز ) خرید.او چون گوگرد ها بسیار تکه های کوچکی بودند ، شروع به ذوب کردن آنها در یک گوی کرد. در تنگ هم یک چوب کرد تا بتواند بعدا گوگرد را با چیزی در بیاورد. بعد تنگ را پر از مواد – ذوب شده - گوگردی کرد. بعد که گوگرد درون تنگ سرد شد و شکل جامد گرفت تنگ را شکست و الان یک تکه گوگرد بسیار بزرگی داشت.بعد آن را وارد یک دستگاه کرد که یک دسته داشت که قابلیت چرخش داشت(مثل ماشین های هندلی)بعد همین جور که گوی گوگرد را می چرخاند دستش را روی گوی گذاشت تا آن را مالش دهد. وقتی چرخش تمام شد وقتی دستش را به جای دیگر گوی می زد جرقه بزرگ تر ی نسبت به کهربای کوچکتر ایجاد می شد و به این نتیجه رسید :
ماده الکتریک بیشتر = جرقه بزرگتر = نور و صدای بیشتر
بریم بعدی ...
جناب گری !
جناب گری یک فیزیک دان انگلیسی بود که از حق هم نگذریم پولدار بود و حوزه کاریش هم همین الکتریسیته بود.
جناب گری هر روز صبح که از خواب پا می شد یک لوله ی شیشه ای - دو طرفش باز بود - داشت که آن را مالش می داد تا خاصیت الکتریکی بگیرد.ولی بعد از چند دقیقه خاصیت از بین می رفت.او فکر کرد شاید بخاطر اینکه دو سر لوله باز است خاصیت فرار می کند!
برای همین دو چوب بنبه در دو سر لوله جای داد تا خاصیت فرار نکند . وقتی دوباره مالش داد دید چوب پنبه ها هم خاصیت گرفته اند . یعنی می توانند خاصیت جذب کنند . او می خواست ببیند این خاصیت الکتریکی به کجا می رسد . او آمد یک طناب را به چوب پنبه وصل کرد و سر دیگر را به یک گلوله عاج فیل وصل کرد(گفتم پولدار است).دوباره مالش داد و دید عاج در آنطرف طناب دارای خاصیت الکتریکی است و کاغذ را جذب می کند. همین جور طول طناب را زیاد کرد و دید باز هم عاج خاصیت الکتریکی دارد.حتی طناب و عاج را از ساختمان آویزان کرد و باز هم خاصیت داشت. دیگر چون فضای بیشتری برای امتحان نداشت . آمد و چند میخ آهنی به سقف آزمایشگاه خود وصل کرد و طناب را همینطوری دور آزمایشگاهش پیچاند و به میخ های آهنی وصل کرد وقتی تمام طناب را پیچاند.دید دیگر گلوله عاج خاصیت الکتریکی ندارد.خوشحال شد که توانسته بود جایی پیدا کند که خاصیت الکتریکی دیگر به عاج نمی رسد. او حالا می خواست حد خاصیت الکتریکی را دریابد.حالا دوباره طناب ها را یکی یکی از میخ های آهنی باز می کرد ولی هر چقدر باز کرد باز دید خاصیت الکتریکی در عاج وجود ندارد. وقتی کلا طناب باز شد و دید خاصیتی وجود ندارد فهمید آزمایشش مشکلی دارد.
اولین راهی که به نظرش رسید این بود که قطر میخ را کم کند. اما باز هم جواب نداد و خاصیت الکتریکی به گلوله عاج نمی رسید.از مفتول برنجی بجای میخ آهنی استفاده کرد باز هم نشد. به یک نتیجه مهم رسید اینکه اندازه میخ و به طور کلی نگه دارنده طناب روی آزمایشش اثر گذار نیست بلکه آن جنس نگه دارنده طناب است که مهم است. برای همین بجای میخ آهنی از نخ ابریشمی که خود یک ماده الکتریک بود استفاده کرد. بطور خیلی خوبی جواب داد و خرده های کاغذ جذب شدند. او همینطور طول طناب را بیشتر کرد. باز هم آزمایش درست بود و باز هم خاصیت الکتریکی وجود دارد.
زاو از این آزمایش دو نتیجه مهم گرفت :
* چیزی به نام سیال الکتریکی وجود دارد که وقتی جسم الکتریک را مالش می دهیم ، در جسم به وجود میاید و قابلیت انتقال دارد .
* موادی که دور و بر ما هم هستند 2 نوع هستند : یا سیال الکتریکی را منتقل می کنند(مثل میخ آهنی که سیال را به سقف انتقال داد) که به آنها می گوییم رسانا. یا نمی کنند مثل (نخ ابریشمی) که به آنها می گوییم نارسانا
چارلز دوفه !
نیوتن توانست با اکتشافات خود یک انقلاب مکانیکی را بیندازد . در این بین جناب چارلز دوفه که یک فیزیک دان بود تصمیم گرفت که سیال الکتریکی را از نظر نیرو ها و انرژی ها بررسی کند. برای همین تصمیم گرفت در ابتدا یک کمیت برای سیال الکتریکی در نظر بگیرد
ابتدا او دو چوب پنبه برداشت و با استفاده از طلا آن ها را روکش کرد. چون طلا رسانایی قوی است و تمام سیال را انتقال می دهد و در نهایت تمام سیال در چوب پنبه متمرکز می شود. بعد آمد و با استفاده از یک نخ این ها را کنار هم آویزان کرد. بعد یک لوله شیشه ای را مالش داد و لوله را به یکی از چوب پنبه ها زد . بعد دو لوله گوی طلایی به هم نزدیک شدند و بهم چسبیدند . دوفه آمد و زاویه ایجاد شده بین وقتی که در حالت عادی بود (عمود بود) و وقتی که دو گوی بهم چسبیده بودند را سنجید و به عنوان کمیت در نظر گرفت.
آزمایش بعدی او این بود که هر دو گوی چوب پنبه ای را باردار کند (با استفاده از همان لوله شیشه ای). وقتی این اتفاق افتاد حدس او بر این بود که این دو گوی باید با قدرت دو برابر جذب هم شوند . ولی اتفاقی عجیب رخ داد. دو گلوله به جای اینکه هم دیگر را جذب کنند هم دیگر دفع کردند و از هم دور شدند . او فکر کرد شاید آزمایشش مشکل دارد . بعد او با استفاده از میله صمغی دو گلوله را باردار کرد ولی نتیجه همان شد و دوباره گلوله ها از هم دور شدند.
تصمیم گرفت یک آزمایش دیگر بکند : یکی از گوی ها را با میله صمغی و دیگری را با لوله شیشه ای باردار کند. وقتی این کار را کرد هر دو گلوله مانند آزمایش اول بهم نزدیک شدند و جذب یکدیگر شدند.
او از این آزمایش نتیجه ای جالب گرفت :
ما دو نوع سیال داریم صمغی و شیشه ای
سیال صمغی ، سیال صمغی == > دفع
سیال شیشه ای ، سیال شیشه ای ==> دفع
سیال شیشه ای ، سیال صمغی ==> جذب
(سیال شیشه ای - سیال صمغی) خنثی ==> جذب
توجیه نتایج : چون دو جسم سیال هایی همنام دارند پس یکدیگر را دفع می کنند و چون دو جسم سیال هایی نا همنام دارند همدیگر را جذب می کنند.
: دوفه در عین اینکه آزمایش می کرد سعی کرد از هدف خود یعنی پیدا کردن کمیتی برای سیال ها دور نشد برای همین الکتروسکوپ ها را ساخت. الکتروسکوپ وسیله ای که نشان می دهد جسم دارای سیال هست یا نه و اگر هست چقدر هست. برای اینکار الکتروسکوپ دارای یک کلاهک است که به یک سیم فلزی وصل است و در انتهای سیم نیز دو پره متحرک وجود دارد . وقتی یک جسم سیال دار را به کلاهک می زنیم ، سیال انتقال پیدا می کند و به دو پره می رسد. چون هر دو پره دارای یک نوع سیال هستند پس همدیگر را دفع می کنند و از هم دور می شوند . دوفه زاویه ایجاد شده را اندازه گیری کرد و یک کمیت نامید .این دستگاه می تواند درون یک ظرف یا لوله شیشه ای قرار بگیرد تا خاصیت خود را بهتر حفظ کند .
ولت متر(ولت سنج):
مقاومت * جریان = ولتاژ
(حتما باید این 2 پارامتر یعنی مقاومت و جریان معلوم باشند تا ولت متر کار کند)
============================
مثال:
اگر مثلا ولت متر را به یک مقاومت 2 اهمی وصل کنیم، و جریان 3 باشد، ولت متر عدد 6 را نشان میدهد.
============================
نماد:
عکس
===========================
نوع بستن ولت متر:
باید بین 2 نقطه مقاومت ما وصل شود یعنی یه سیم ولت متر را به نقطه اولی و سیم دیگر را به نقطه دومی و باید به طور موازی بسته شود زیرا اگر سری باشد، نمی گذارد جریان عبور کند.
============================
مقاومت ولت متر:
هر جسمی به هرحال یک مقاومتی دارد!
اگر مقاومت ولت متر از مقاومت مورد نظر کمتر باشد، جریان که می رسد به نقطه متصل ولت متر، به ولت متر می رود(زیرا جریان مقاومت کمتر را انتخاب می کند) پس جریانی نشان نمی دهد زیرا جریان از خودش رد میشود نه از مقاومت مورد نظر! پس مقاومت ولت متر باید زیاد تر از مقاومت متصل به آن باشد!
آمپر متر(آمپر سنج):
جریان مدار را اندازه گیری می کند.
===========================
نماد:
عکس
==========================
آمپر متر را چطور ببندیم:
جریان الکتریکی همان حرکت الکترون هاست پس باید روی سیم که مسیر حرکت الکترون هاست باید بسته شود یعنی به طور سری.
اگر موازی ببندیم، مثل ولت متر که نیست بین 3 نقطه ببندیم و باید مقاومتش کم باشد به حدود 0 پس اگر اتصال کوتاه ایجاد کنیم مدار می سوزد.
==========================
مقاومت آمپر متر:
هر جسمی کمی مقاومت دارد.
اگر مقاومت آمپر متر زیاد باشد، جریان نمی تواند عبور کند پس باید کمترین حالت باشد یعنی برخلاف ولت متر!
============================
گالوانومتر اولین وسیله که توانست اندازه گیری کند این پارامتر ها را !
