شرح وفيديو على درس القوة المؤثرة على شحنة كهربائية فيزياء للصف الثاني عشر الفصل الأول

 كامبريدج مادة الفيزياء للصف الثاني عشر الفصل الدراسي الاول 2023-2024

الوحدة الثانية الدرس السادس
القوة المؤثرة على شحنة كهربائية (2-3) | أ. سعود الحضرمي

 

تابع الشرح بالفيديو:

 

تحميل الملف pdf

القوة المؤثرة على شحنة كهربائية وحركة حزمة الإلكترونات بين لوحين متوازيين

فهم كيف تتفاعل الشحنات مع المجال الكهربائي، وكيف يتحرك إلكترون بين لوحين مشحونين: شرح مبسط، معادلات أساسية، ومسار قطع مكافئ.

ما هي القوة الكهربائية على شحنة في مجال كهربائي؟

إذا وُضِعت شحنة كهربائية Q داخل مجال كهربائي منتظم E، فإنها تتعرض لقوة كهربائية F تُحسب بالعلاقة:

F = Q × E

هذه القوة هي التي تغير من حركة الشحنة. إذا كانت الشحنة سالبة مثل الإلكترون، فالاتجاه يكون عكس اتجاه المجال، لذا يُعبّر أحياناً عن القوة بـ:

F = −Q × E (لإلكترونات أو شحنات سالبة).

حركة حزمة الإلكترونات بين لوحين متوازيين

عندما يُطلق إلكترون بسرعة أفقية بين لوحين متوازيين مفرّقين بفارق جهد، يتأثر بمجال كهربائي منتظم في الاتجاه العمودي على الحركة. النتيجة: تتجه حركة الإلكترون بشكل مقوس، ويكون مساره قطعًا مكافئًا بسبب تسارع ثابت رأسي.

التفصيل:

• السرعة الأفقية لا تتغير (لا توجد قوة أفقية).
• تتغير السرعة الرأسية تحت تأثير القوة الكهربائية F = Q E.
• نموذج المسار هو قطع مكافئ مثل حركة جسم في مجال جاذبية ثابت لكنه في بعد أفقي ورأسي مختلف.

علاقات مهمة

إذا كانت المسافة بين اللوحين d وفارق الجهد بينهما V، فإن المجال الكهربائي المنتظم بينهم تقريباً:

E = V / d

إذًا القوة على إلكترون بشحنة −e تكون:

F = −e × E = −e × (V / d)

والتسارع الرأسي الذي يتعرض له (بما أن F = ma):

a = F / m = (−e V) / (m d)

تطبيق سريع

إذا أُطلق إلكترون بسرعة أفقية ثابتة بين لوحين يفصل بينهما فرق جهد، فسيأخذ حركة مقوسة نحو اللوح ذي الشحنة الموجبة. يُمكن استخدام المعادلات الناتجة لاحتساب انحراف الحزمة عند نقطة معينة بناءً على الزمن والسرعة.

نصائح للمذاكرة

• افهم الفرق بين التأثير الأفقي (ثابت) والرأسي (تسارع ثابت).
• ارسم المخطط: اتجاه المجال، اتجاه القوة، ومسار الإلكترون.
• استخدم العلاقة E = V/d لتحويل فرق الجهد إلى مجال ثم تحسب القوة.
• قارن الحركة هنا بحركة جسم يسقط في مجال ثقالة مع حركة أفقيّة ثابتة — تشابه القطع المكافئ.

روابط داخلية داعمة (تعزيز SEO)

• شدة المجال الكهربائي – لفهم مفهوم المجال الذي تولد منه القوة.
• فرق الجهد والمقاومة النوعية – لربط الجهد بالمجال وسلوك الموصلات.
• قانون كولوم – لفهم تفاعل الشحنات الأساسية.

تحميل الملف الكامل

للاطلاع على الشرح المصور، الرسومات، والملاحظات المختصرة (كتيّب المراجعة)، قم بتحميل الملف الأصلي من المصدر:

تحميل ملف القوة على الشحنة وحركة الإلكترون

 

إذا أعجبك المحتوى، شاركه مع زملائك وادعم نشر الموارد التعليمية المجانية. اكتب لنا في التعليقات: ما أكثر جزء وضح لك؟

كلمات مفتاحية: القوة على الشحنة، المجال الكهربائي، حركة الإلكترون، قطع مكافئ، E=F/Q، فيزياء عمان، شرح فيزياء، فرق الجهد، شدة المجال.