بار الکتریکی
معنی کلمه بار الکتریکی در دانشنامه عمومی
بار الکتریکی یک خاصیت پایستگی در ماده است که به آن اصل پایستگی بار هم گفته می شود که می گوید «مجموع جبری همهٔ بارهای الکتریکی در یک دستگاه منزوی ثابت است» یا به عبارتی دیگر یعنی هرگز امکان تولید یا نابودی یک بار خالص وجود ندارد و بار فقط از جسمی به جسم دیگر منتقل می شود؛ بار الکتریکی از ذرات زیراتمی ماده که تعیین کنندهٔ خواص الکترومغناطیس ماده اند، ناشی می شود. یک مادهٔ باردار الکتریکی، تولیدکنندهٔ میدان های الکترومغناطیسی است و خود از آن ها تأثیر می گیرد. اندرکنشی میان یک بار متحرک و یک میدان الکترومغناطیسی عامل ایجاد نیروهای الکترومغناطیسی است. این نیرو خود یکی از چهار نیروی بنیادی است. آزمایش ها در قرن بیستم، توضیحی کوانتومی از بار الکتریکی ارائه کرده اند ( این عمل را کوانتومی کردن می نامند ) ، به عبارت دیگر دانشمندان دریافته اند که بار الکتریکی خود از واحد کوچک تری با نام بار بنیادی تشکیل شده است. بار یک الکترون تقریباً برابر با e = 1. 602 × 10 − 19 C است. ( البته ذراتی با نام کوارک وجود دارند که باری به اندازهٔ چند e⅓ دارند ) پروتون باری به اندازهٔ e و الکترون باری برابر با e - دارد. علم مطالعهٔ ذرات باردار و توضیح ارتباط آن ها با فوتون ها، الکترودینامیک کوانتومی نام دارد. تعداد الکترون ها یا پروتون های آزاد موجود در یک جسم را بار آن جسم گویند. تعریف اندازهٔ بار:
اندازهٔ الکتریسیته موجود در الکترون یا پروتون 1. 6 × 10 − 19 C است. اگر آن را در تعداد الکترون یا پروتون ضرب کنیم، نتیجه اندازهٔ بار جسم خواهد بود.
بار یک ویژگی بنیادی در انواع ماده است که به صورت ربایش یا رانش الکتروستاتیکی در حضور ماده ای دیگر نمود پیدا می کند. بار الکتریکی ویژگی است که سرچشمهٔ آن به بسیاری از ذرات زیراتمی ماده برمی گردد. بارِ ذراتی که به صورت آزاد یافت می شوند به اندازهٔ ضریب صحیحی از بار بنیادی ( بار یک الکترون ) است، در این حالت می گوییم بار الکتریکی یک کمیت گسسته است. مایکل فارادی در آزمایش های برق کافت خود دریافت که بار الکتریکی کمیتی گسسته است. رابرت میلیکان نیز در آزمایش های خود به این حقیقت می رسد و مقدار بار یک پروتون را نیز اندازه می گیرد. بنابراین به صورت کمیت های گسسته می گوییم که بار یک الکترون ۱ - و بار یک پروتون ۱+ است. ذرات بارداری که بار آن ها هم نام باشد یکدیگر را می رانند و ذراتی که بارهای ناهم نام دارند یک دیگر را می ربایند. قانون کولن مقدار عددی نیروی الکتروستاتیک بین دو ذرهٔ باردار را بدست می آورد و بیان می دارد که مقدار این نیرو با اندازهٔ بار ذرات رابطهٔ مستقیم و با مربع فاصلهٔ بین دو ذره رابطهٔ وارون دارد. مقدار بار یک پادذره دقیقاً برابر با بار ذرهٔ متناظر با آن است؛ ولی به صورت ناهم نام. کوارک ها هم باری برابر با 1⁄3 - یا 2⁄3+ بار بنیادی دارند که البته هیچ کوارکی تاکنون به صورت آزاد یافت نشده است ( دلیل نظری این مطلب در بحث آزادی مجانبی یافت می شود ) . بار الکتریکی یک جسم برابر با مجموع بارهای الکتریکی ذرات سازندهٔ آن است. این بار به طور معمول کوچک است چون ماده از اتم ساخته شده و اتم ها به تعداد مساوی از پروتون و الکترون در هستهٔ خود دارند، در نتیجه از نظر الکتریکی خنثی اند. یک یون، اتمی ( یا دسته ای از اتم ها ) است که یک یا چند الکترون ازدست داده است یا به دست آورده است. اتمی که الکترون از دست دهد بار خالص آن مثبت می شود که آن را کاتیون می نامیم و اتمی که الکترون به دست آورد بار خالص آن منفی می شود و آن را آنیون می نامیم. در هنگام تشکیل یک جسم ( ماکروسکوپیک ) اتم ها و یون های تشکیل دهندهٔ آن به گونه ای با هم ترکیب می شوند که جسم از نظر الکتریکی خنثی باشد یا این که همیشه تمایل به ازدست دادن یا گرفتن الکترون و در نتیجه خنثی بودن دارند اما به ندرت جسمی پیدا می شود که به طور خالص بی بار ( خنثی ) باشد. گاهی یون ها در سراسر مادهٔ تشکیل دهندهٔ جسم پخش شده است و به آن جسم بار مثبت یا منفی داده است. همچنین اجسام رسانای جریان الکتریسیته گاهی آسان تر یا راحت تر ( بسته به نوع ماده ) الکترون به دست می آورند یا از دست می دهند و بار خالص مثبت یا منفی پیدا می کنند. به این پدیده که جسمی دارای بار غیر صفر ساکن باشد الکتریسیتهٔ ساکن می گوییم. به راحتی با بر روی هم مالیدن دو مادهٔ ناهمسان، مانند کهربا روی یک پارچهٔ خزدار یا شیشه روی ابریشم می توانیم الکتریسیتهٔ ساکن تولید کنیم. با این روش اجسام نارسانا می توانند مقدار قابل توجهی بار الکتریکی به دست آورند یا از دست دهند. واضح است که وقتی یکی از این اجسام بار الکتریکی به دست می آورد دیگری دقیقاً به همان اندازه بار الکتریکی از دست می دهد و این به دلیل قانون پایستگی بار الکتریکی است که همواره برقرار است. گاهی مجموع بارهای الکتریکی یک جسم صفر است اما بار آن به صورت غیریکنواخت پخش شده است ( مثلاً به دلیل حضور یک میدان الکترومغناطیسی یا دوقطبی های موجود در ماده ) در این حالت می گوییم جسم قطبی شده است. بار الکتریکی بدست آمده از قطبی شدن ماده را بار مرزی، بار تولید شده بر روی یک جسم که ناشی از بار گرفته شده یا داده شده به جسمی دیگر است را بار آزاد و حرکت الکترون ها را در یک جهت خاص در فلزات رسانا، جریان الکتریکی می نامیم.
بار الکتریکی (امپدانس). بار الکتریکی ( انگلیسی: Electrical load ) یک مؤلفه الکتریکی یا جزئی از یک مدار است که توان الکتریکی مصرف می کند. و در مقابل منبع توان قرار می گیرد، که توان تولید می کند.
لامپ ها و وسایل برقی خانگی مثال هایی از بار الکتریکی در مدارهای الکتریکی هستند.
این اصطلاح به طور گسترده در الکترونیک برای ادوات متصل به منبع سیگنال استفاده می شود، بدون توجه به اینکه توان مصرف می کنند یا نه. اگر یک شبکهٔ الکتریکی هیچ درگاه خروجی ای، یک جفت ترمینال که سیگنال الکتریکی تولید می کند، نداشته باشد مدار متصل شده به ترمینال ( یا امپدانس ورودی اش ) به عنوان بار در نظر گرفته می شود. به طور مثال اگر یک پخش کننده موسیقی به یک تقویت کننده الکترونیکی متصل شده باشد، پخش کننده به عنوان منبع و تقویت کننده به عنوان بار در نظر گرفته می شود.
وقتی دربارهٔ اثر بار بر روی مدار صحبت می شود، نادیده گرفتن طراحی اصلی مدار و استفاده از مدار معادل تونن بسیار مفید خواهد بود. ( البته می توان از مدار معادل نرتن هم استفاده کرد که نتیجهٔ مشابهی خواهد داشت ) مدار معادل تونن به صورت زیر خواهد بود:
معنی کلمه بار الکتریکی در دانشنامه آزاد فارسی
12026800.jpg
خاصیت بعضی از اجسام که براساس آن بر یکدیگر نیرو وارد می کنند. دو جسم که هر دو بار مثبت یا هر دو بار منفی داشته باشند یکدیگر را می رانند، درحالی که اجسامی با بارهای مخالف یا ناهمنامیکدیگر را می ربایند. الکترون ها بار منفی و پروتون ها بار مثبت دارند. مقدار بار منفی و مثبت این دو با هم برابر است. یکای بار الکتریکی در دستگاه بین المللی کولن، با نماد C، است. جسم را می توان بر اثر اصطکاک، القا، یا تغییر شیمیایی باردار کرد، این وضعیت را به صورت انباشت الکترون (بار منفی) یا کاهش الکترون(بار مثبت) در اتم یا جسم نشان می دهند. اتم ها معمولاً بار خالص صفر دارند، ولی می توانند با گرفتن الکترون یا الکترون هایی به صورت یون منفی، یا با از دست دادن الکترون یا الکترون هایی به صورت یون مثبت درآیند. پدیدۀ موسوم به الکتریسیتۀ ساکن، که مثلاً حین برس زنی موها یا هنگام پوشیدن و درآوردن پیراهن های نایلونی ظاهر می شود، در واقع حاصل از این است که اتم های سطحی شماری از الکترون هایشان را از دست می دهند یا تعدادی الکترون اضافی می گیرند. شارش بارهایی، مثل الکترون در سیم مسی، جریان برق را پدید می آورد که آن را برحسب آمپر، با نماد A، اندازه گیری می کنند.
معنی کلمه بار الکتریکی در ویکی واژه
جملاتی از کاربرد کلمه بار الکتریکی
گرچه هر دو نیم‌رسانای مثبت و منفی بکاررفته در پیوند رساناهای خوبی هستند، اما محل پیوند، نارساناست. نارسانایی به این خاطرست که در نیم‌رسانای مثبت، حفره‌های الکترونی با بار مثبت و در نیم‌رسانای منفی، الکترون‌ها با بار منفی حامل بار الکتریکی‌اند و در محل پیوند این دو گونه حامل بار به هم رسیده و همدیگر را خنثی می‌کنند. لذا به این ناحیه که خالی از بار الکتریکی است، ناحیه تخلیه می‌گویند.
هسته اتمی به اتمی اشاره دارد که الکترون‌های ظرفیتی ندارد. هسته اتم ، شامل یک بار الکتریکی مثبت به نام بار هسته می باشد که بار موثری است که توسط یک الکترون لایه خارجی تجربه می شود . به عبارت دیگر، بار هسته بیانی از نیروی جاذبه ای است که توسط الکترون های ظرفیتی به هسته یک اتم تجربه می شود که اثر محافظ الکترون های هسته را در نظر می گیرد. بار هسته می‌تواند با تفاضل تعداد پروتون‌ها و تعداد الکترون‌های هسته که این الکترون‌ها به عنوان الکترون های لایه داخلی شناخته می‌شوند، محاسبه شود و همواره یک مقدار مثبت در اتم‌های خنثی است.
مدت زمان عبور بار الکتریکی / بار الکتریکی = جریان الکتریکی
باید توجه داشت که نظریهٔ ریسمان (و به تبع آن نظریه-ام)، نظریه‌ای فاقد پارامتر آزاد است؛ یعنی جایی برای تنظیم پارامترها به کمک آزمایش باقی نمی‌گذارد. به بیان روشن‌تر خواص تمام ذرات باید از روی معادلات ریاضی درآورده شود؛ بنابراین مثلاً این نظریه باید بگوید چرا الکترون وجود دارد و چرا جرم آن فلان اندازه و چرا اسپین آن یک‌دوم و چرا بار الکتریکی آن بهمان مقداری است.
ابر بار ضعیف عدد کوانتومی بار الکتریکی و جزء سوم ایزواسپین ضعیف است.
همه ذرات از اتم تشکیل شده اند و اتم نیز از سه جزء الکترون،پروتون و نوترون تشکیل شده است.پرتون ها و نوترون ها درون هسته اتم قرار گرفته اند.الکترون ها با بار الکتریکی منفی در حال چرخش به دور هسته اتم می باشند.حرکت بار الکتریکی،سبب ایجاد میدان مغناطیسی می گردد. می توان مواد را به سه دسته دیامغناطیس،پارامغناطیس و فرومغناطیس تقسیم کرد.
در دستگاه بین‌المللی یکاها، واحد جریان الکتریکی، آمپر است. یک آمپر، برابر با گذر یک کولن بار الکتریکی در یک ثانیه از یک سطح است. جریان الکتریکی را با آمپرمتر اندازه می‌گیرند.
آسفالتین‌ها دارای بار الکتریکی نیز می‌باشند و به تنهایی مولکولی با یک ساختار یکنواخت محسوب نمی‌شوند، بلکه دستهای از مولکول‌ها را شامل می‌شوند و دارای عناصری همچون گوگرد، اکسیژن و نیتروژن، همچنین فلزاتی مانند نیکل و وانادیم می‌باشند. پنتان و هپتان نرمال دو مادهای هستند که اغلب برای جداسازی آسفالتین از نفت خام مورد استفاده قرار می‌گیرند. واکسها و رزینها در نفت حل می‌شوند، در حالیکه آسفالتین‌ها اغلب به‌صورت حل‌نشده و در حالت کلوئیدی باقی میمانند.
در مدل استاندارد فیزیک ذرات، الکترون‌ها به گروهی از ذرات زیر اتمی به نام لپتونها تعلق دارند که ذرات بنیادی یا اولیه در نظر گرفته می‌شوند. الکترون‌ها دارای کمترین مقدار جرم در میان لپتون‌های باردار (و یا هر نوع ذره دارای بار الکتریکی) هستند و متعلق به اولین نسل ذرات بنیادی هستند. دومین و سومین نسل لپتون‌های باردار میون و تاو هستند که از نظر بار، اسپین و برهم کنش با الکترون‌ها یکسان بوده ولی دارای جرم بیشتری می‌باشند. لپتونها از نظر نداشتن برهم کنش قوی با جزء دیگر تشکیل دهندهٔ ماده به نام کوارک تفاوت دارند. همهٔ اعضای گروه لپتونها فرمیون هستند زیرا همگی آن‌ها دارای اسپین نیمه‌صحیح هستند؛ الکترون دارای اسپین ۱⁄۲ است.
اختلافات پتانسیل الکتریکی دو نقطه ممکن است در اثر بار الکتریکی، جریان الکتریکی پدیدآمده از میدان مغناطیسی، میدان مغناطیسی متغیر با زمان، یا ترکیبی از این سه پدید آید.