ملتقى الفيزيائيين العرب - تطبيقات رائعة على فيزياء المجال الكهروستاتيكي

التطبيق الأول :

المجال الكهروستاتيكي داخل موصل مشحون بالكهرباء الساكنة .

تجربة : عرَّض العلماء في تجاربهم هيكل حافلة ( سيارة ) إلى جهد كهروستاتيكي يصل إلى ملايين الفولتات . أدى ذلك إلى حدوث تفريغ كهروستاتيكي بين قطب مصدر الكهرباء السكونية والحافلة لملامستها الأرض . كانت كمية الشحنة التي استقرت على هيكل الحافلة عظيمة إلى حد أنَّ أحد أغطية دولاب الحافلة عمل على تفريغ الشحنة إلى الأرض ( انظر الصورة المرافقة ) . إلى هنا والتجربة ليس فيها شيئاً غريباً ، لكن الدارس سيعجب عندما يعلم أنه أثناء الشحن والتفريغ كان في داخل الحافلة شخص لم تؤثر عليه عملية التفريغ أو بلغة العلم لم يُصب بصعقة كهروستاتيكية .

لذا لنا أن نسأل : هل تفسِّر معلوماتنا عن المجالات الكهروستاتيكية ما حدث ؟

الجواب : نعم ذلك لأن الشحنة الكهروستاتيكية قد استقرت على السطح الخارجي للحافلة فحدث التفريغ بين السطح الخارجي والأرض
__________________________________

التطبيق الثاني :

سؤال : لماذا تستقر الشحنات الكهروستاتيكية على السطوح الخارجية للموصلات المشحونة ؟

الجواب : لأن شحنات الموصل المشحون المتشابهة بينها تنافر يجعلها تبحث عن سطح له أكبر مساحة ممكنة حتى تبتعد عن بعضها بأكبر قدر ممكن ، فالسطح الخارجي للموصل يفي بالغرض فيتيح للشحنة الاستقرار عليه ( ولو وجدت الشحنة سطحاً أكبر منه لانتقلت واستقرت عليه ) .
_________________________________

ومن التطبيقات العملية ما يلي :

جهاز ( Electrostatic Precipitator ) والترجمة الحرفية له ( المرسّب الكهروستاتيكي ) . يتم وضع الجهاز داخل مداخن المصنع حيث يحدث مجالاً كهروستاتيكياً قوياً يعمل على جمع دقائق الدخان المشحونة ويمنعها من الخروج إلى الهواء لئلا تلوثه .
_________________________________

التطبيق الثالث:

آلة الوثائق ( آلة النسخ ) ( Xerography ) حيث تعمل أسلاك مكهربة على شحن أسطوانة التصوير في الآلة والتي تعمل بدورها على نقل دقائق التونر ( Toner ) ـ وهي دقائق الحبر الجاف ـ إليها ثم إلى ورق التصوير بعملية الشحن الكهروستاتيكي أيضاً .
___________________________________

التطبيق الرابع:

أفران الميكروويف ( Microwaves ) تعمل على توليد أمواج قصيرة في طولها والتي تعمل بدورها على توليد مجالاً كهروستاتيكياً يعمل على طهي الطعام ( لا يطهي جهاز الميكروويف بشكل مقبول طعاماً ليس فيه ماء أو غير رطب ) .

__________________________________

التطبيق الخامس:

مجهر ( Field Ion Microscope ) والترجمة الحرفية له مجهر أيون المجال . يصل فيه التكبير إلى مليون ضعف ، داخل المجهر يعمل مجال كهروستاتيكي عالٍ جداً عل تسريع أيونات هيليوم باتجاه شاشة فلورية

( Fluorescent Screen ) فتتشكل صورة للشيء المراد تكبيره

__________________________________________________ ______