باردار کردن با تماس و با القا

کاغذهای ریز را روی میز بریزید و شانه‌ی مالش‌داده را بالای آن‌ها بگیرید. کاغذها می‌پرند و به شانه می‌چسبند. اما کاغذها خنثی بودند! بارِ منفیِ شانه چطور یک جسمِ خنثی را می‌کشد؟ پاسخ در راه‌هایی است که بار از جسمی به جسمِ دیگر می‌رسد.

برق‌نما: بار را ببینیم

بارِ الکتریکی دیده نمی‌شود، اما وسیله‌ای ساده آن را نشان می‌دهد: برق‌نما. برق‌نما یک میله‌ی فلزی است که بالایش یک کلاهکِ فلزی و پایینش دو ورقه‌ی نازکِ فلزی دارد و درونِ یک ظرفِ شیشه‌ای است.

وقتی برق‌نما بار ندارد، ورقه‌ها کنارِ هم آویزان‌اند. وقتی باردار شود، بار در همه‌ی بخش‌های فلزی‌اش پخش می‌شود. دو ورقه بارِ همنام می‌گیرند، همدیگر را می‌رانند و از هم باز می‌شوند. هر چه بار بیشتر باشد، ورقه‌ها بیشتر باز می‌شوند.

باردار کردن با تماس

اگر میله‌ی پلاستیکیِ منفی را به کلاهکِ برق‌نما بزنید، چند الکترون از میله به برق‌نما می‌رود. برق‌نما هم منفی می‌شود و ورقه‌هایش باز می‌مانند، حتی وقتی میله را دور کنید. به این روش باردار کردن با تماس می‌گوییم. در این روش، جسم همان نوع باری را می‌گیرد که جسمِ باردار دارد.

برق‌نمایی که بارش را می‌دانیم، نوعِ بارِ جسم‌های دیگر را هم نشان می‌دهد. اگر برق‌نما منفی باشد و جسمی را نزدیکش ببرید که ورقه‌ها را بیشتر باز کند، آن جسم هم منفی است. اگر ورقه‌ها کمی جمع شوند، بارِ آن جسم مثبت است.

باردار کردن بدونِ تماس: القا

حالا دو کره‌ی فلزی را روی پایه‌های پلاستیکی بگذارید، طوری که به هم بچسبند. میله‌ی منفی را نزدیکِ یکی ببرید، بی‌آن‌که به آن بزنید. الکترون‌های آزادِ کره‌ها از بارِ منفیِ میله رانده می‌شوند و به کره‌ی دورتر می‌روند. حالا تا میله آن‌جاست، کره‌ها را از هم جدا کنید. کره‌ی نزدیک مثبت شده و کره‌ی دور منفی، بی‌آن‌که میله به آن‌ها خورده باشد. به این روش القای بارِ الکتریکی می‌گوییم.

کاغذهای روی میز هم همین‌طور کشیده می‌شوند. شانه‌ی منفی، الکترون‌های هر تکه کاغذ را کمی به سمتِ دور می‌راند. سمتِ نزدیکِ کاغذ کمی مثبت می‌شود و شانه آن را می‌کشد.

در خانه امتحان کنید

یک بادکنک را با موهای خشک مالش دهید و آرام به دیوار نزدیک کنید. بادکنک به دیوار می‌چسبد. با آن‌چه درباره‌ی القا خواندید توضیح دهید که چرا دیوارِ خنثی بادکنک را نگه می‌دارد.

واژه‌های این درس

• برق‌نما - وسیله‌ای که نشان می‌دهد جسمی بار دارد یا نه.
• باردار کردن با تماس - رفتنِ بار از جسمِ باردار به جسمی که به آن می‌خورد.
• القای بارِ الکتریکی - جابه‌جا شدنِ بارها در یک جسم، فقط با نزدیک کردنِ جسمی باردار به آن.

ایده‌ی اصلی

جسم را می‌توان با مالش، با تماس و با القا باردار کرد. در تماس، بار از جسمی به جسمِ دیگر می‌رود. در القا، فقط نزدیک شدنِ بار، الکترون‌های جسم را جابه‌جا می‌کند. برق‌نما با باز و بسته شدنِ ورقه‌هایش بار را نشان می‌دهد.