|
|
עמוד:10
1 . 3 מושגי יסוד נוספים בין שני מטענים חשמליים הנמצאים במנוחה שורר כוח המכונה כוח חשמלי או כוח אלקטרוסטטי . כאשר מטען אחד שלילי והאחר חיובי , הכוח הוא כוח משיכה . כאשר לשני המטענים אותו סימן ( שניהם חיוביים או שניהם שליליים , ( הכוח הוא כוח דחייה . אפשר לסכם , זאת כך : הכוח החשמלי פועל גם בין שני מטענים נעים , אלא שאז נוסף עיד כוח י הכוח המגנט י ' שיוזכר בהמשך . ' 1 . 2 המטען החשמלי מושגי היסוד של המכניקה הניוטונית הם , כזכור , מסה , כוח ותאוצה . בתיאוריה האלקטרומגנטית ממשיכים להשתמש במושגים אלה , אך נוספים להם עוד כמה מושגים שיוצגו בקצרה בסעיף זה ובסעיף הבא . בהמשך נציג את המושגים האלה בצורה יסודית יותר . המושג הבסיסי של תורת החשמל והמגנטיות הוא מטען חשמלי . ניסויים הראו , כי בתנאים מסוימים שוררים בין שני גופים כוחות משיכה או דחייה , שעוצמתם יכולה לעלות בהרבה סדרי גודל על עוצמת כוח הכבידה הפועל בין הגופים הללו . הוברר כי הכוחות הללו קשורים בישות פיסיקלית , שיכולה לעבור מגוף אחד לגוף אחר , ושהכמות שלה ניתנת למדידה . היא כונתה בשם מטען חשמל . * המטען החשמלי הוא גודל סקלרי , שיכול לקבל ערכים חיוביים ושליליים . במילים אחרות , המטען החשמלי של גוף יכול להיות חיובי , שלילי או אפס . גוף שמטענו אפס מכונה " ניטרלי . " אם גוף נושא מטען שגודלו # וטוענים אותו במטען נוסף שגודלו , q מטענו הכולל יהיה q . q + < 7 2 מיוצג על ידי מספר חיובי או שלילי , וכן . q 2 למשל , אם הגוף טעון במטען שגודלו + 5 ( כלומר , חמש יחידות של מטען חיובי ) ומוסיפים לו מטען שגודלו ,-3 המטען הכולל של הגוף יהיה .+ 2 הניסיון מראה כי על המטען החשמלי חל חוק שימור , שלפיו סך כל המטען החשמלי בעולם נשאר קבוע . כלומר , אם נוצר מטען חיובי ,+ q יחד אתו חייב להיווצר מטען שלילי .-q לכן , ההפרש בין סכום כל המטענים החיוביים בעולם לבין סכום כל המטענים השליליים בעולם הוא קבוע . החשיבות של תורת החשמל והמגנטיות קשורה גם לעובדה שכל הכוחות שאנו נתקלים בהם בחיי היומיום , פרט לכוח הכבידה , מקורם אלקטרומגנטי . בזכות כוחות חשמליים אטומים מתחברים זה לזה ונוצרות המולקולות של מגוון התרכובות שאנו מכירים , כולל החומרים הבונים את גופנו . לכן , הבנת תורת החשמל חיונית להבנת הכימיה והביולוגיה . הכוח החשמלי הוא הגורם ליציבות האטום , ולמעשה — הוא האחראי למבנה החומר מהרמה האטומית ועד לעצמים בגודל של אסטרואידים . כדי להדגים את מרכזיותם של הכוחות החשמליים , נזכיר כמה תהליכים המעורבים בפעולה יומיומית , כמו האזנה לרדיו . גלי הרדיו הם גלים אלקטרומגנטיים , והם גורמים לתנודות של אלקטרונים באנטנה של מקלט הרדיו . התנודות הללו הופכות , בתוך מקלט הרדיו , לאותות חשמליים שמפעילים רמקול . גלי הקול הבוקעים מן המקלט מתפשטים באוויר בזכות כוחות בין מולקולות האוויר , שמקורם חשמלי . כשגלי הקול מגיעים לאזניך , הם מרעידים את עור התוף ויוצרים אות חשמלי המועבר אל המוח באמצעות עצב השמע .
|
|