‫האטום‬
‫גופים ניטרליים‪ ,‬גופים טעונים ומה‬
‫שביניהם‬
‫כל חומר בטבע בנוי מאטומים‪.‬‬
‫בגרעין האטום‪:‬‬
‫פרוטונים (מטען חיובי) וניטרונים (ניטרליים)‬
‫מסביב לגרעין ‪ :‬אלקטרונים (מטען שלילי)‬
‫האטום‪ ,‬במצבו הטבעי‪ ,‬ניטרלי‪.‬‬
‫מספר האלקטרונים בעלי מטען שלילי= מספר‬
‫הפרוטונים בעלי מטען חיובי‬
‫מאת סמדר לוי‬
‫השוואה בין החלקיקים התת אטומיים‬
‫החלקיק‬
‫הסימן‬
‫המטען‬
‫מסה יחסית‬
‫אלקטרון‬
‫‪e-‬‬
‫‪1-‬‬
‫‪0‬‬
‫פרוטון‬
‫‪p+‬‬
‫‪+‬‬
‫‪1‬‬
‫נויטרון‬
‫‪n‬‬
‫‪0‬‬
‫‪1‬‬
‫באטום נטרלי מספר האלקטרונים = מספר הפרוטונים‬
‫אטום טעון‪ -‬מספר האלקטרונים שונה ממספר הפרוטונים‪.‬‬
‫אטום טעון חיובי‪ -‬מספר האלקטרונים קטן ממספר הפרוטונים בגלל מחסור האלקטרונים‪.‬‬
‫אטום טעון שלילי‪ -‬מספר האלקטרונים גדול ממספר הפרוטונים בגלל עודף האלקטרונים‪.‬‬
‫דחייה ומשיכה חשמלית‬
‫מטענים שווי סימן דוחים זה את זה‬
‫מטענים שוני סימן מושכים זה את זה‬
‫מאת סמדר לוי‬
‫בין מטענים חשמליים מנוגדים קיימת משיכה חשמלית‪.‬‬
‫בין מטענים חשמליים שווים קיימת דחייה חשמלית‪.‬‬
‫בין האלקטרונים לפרוטונים קיימת משיכה חשמלית‪.‬‬
‫בין האלקטרונים לבין עצמם קיימת דחייה חשמלית‪.‬‬
‫בין הפרוטונים לבין עצמם קיימת דחייה חשמלית‪.‬‬
‫כל גוף (חומר) בנוי מאטומים‬
‫‪.‬‬
‫גוף נטרלי מכיל אטומים בהם מספר האלקטרונים שווה למספר‬
‫גוף טעון מכיל אטומים בהם מספר האלקטרונים שונה למספר‬
‫הפרוטונים‪.‬‬
‫הפרוטונים‪.‬‬
‫גוף טעון חיובי מכיל אטומים בהם מספר האלקטרונים קטן ממספר הפרוטונים‪.‬‬
‫כלומר מספר האלקטרונים הכללי (של כל האטומים בחומר)‬
‫קטן ממספר הפרוטונים הכללי‪.‬‬
‫גוף טעון שלילי מכיל אטומים בהם מספר האלקטרונים קטן ממספר הפרוטונים‪.‬‬
‫כלומר מספר האלקטרונים הכללי (של כל האטומים בחומר)‬
‫גדול ממספר הפרוטונים הכללי‪.‬‬
‫גוף טעון במטען חשמלי‪:‬‬
‫גוף שיש בו עודף או‬
‫חוסר באלקטרונים‬
‫עודף באלקטרונים‬
‫מטען שלילי‬
‫חוסר באלקטרונים‬
‫מטען חיובי‬
‫מאת סמדר לוי‬
‫מאחר ו‪....‬‬
‫מטענים שווי סימן דוחים זה את זה‬
‫מטענים שוני סימן מושכים זה את זה‬
‫גופים בעלי מטען חשמלי זהה דוחים זה את זה‪.‬‬
‫גופים בעלי מטען חשמלי שונה מושכים זה את זה‬
‫גופים בד"כ הם ניטרליים מבחינה חשמלית‪ -‬הם מאוזנים מבחינה חשמלית‪ .‬מספר‬
‫המטענים החיוביים בגופם שווה למספר המטענים השליליים שבגופם והמטענים מפוזרים‬
‫בצורה שווה כך שאין שם אפקט של קוטביות (הפרדת מטענים)‪.‬‬
‫מספר הפרוטונים‬
‫גוף ניטרלי‬
‫שווה למספר האלקטרונים‬
‫גוף ניטרלי הופך לטעון מבחינה חשמלית כאשר הוא מאבד‪/‬מוסר אלקטרונים או מקבל‬
‫אלקטרונים‪.‬‬
‫שלוש דרכים לרכישת מטען חשמלי‬
‫‪ .1‬חיכוך או שפשוף גופים ומעבר אלקטרונים מגוף‬
‫‪ .2‬הולכה (חשמלית)– מגע ישיר בין גוף טעון לגוף ניטרלי‬
‫‪ .3‬השראה – רכישת מטען החשמלי ע"י קירוב גוף טעון לגוף ניטרלי ללא מגע‬
‫טעינת גופים בחשמל סטטי נעשית לרוב כאשר‬
‫גופים מתחככים זה בזה‪ ,‬כמו למשל שצמר מתחכך‬
‫בגוף פלסטי או נעלים מתחככות בשטיח סינטטי‪.‬‬
‫בעת החיכוך אלקטרונים עוברים מפני השטח של‬
‫גוף אחד ומצטברים על פני השטח של הגוף השני‪.‬‬
‫לדוגמא הבלון המתחכך בצמר מקבל אלקטרונים‬
‫מהצמר והופך להיות טעון שלילי באזור השפשוף‪.‬‬
‫הגדרה‬
‫חשמל סטטי זה מצב רגעי בו מטענים חשמליים מצטברים על פני גוף‪.‬‬
‫מצב זה נוצר כאשר מופר מאזן המטענים החשמליים שיש בגוף‪:‬‬
‫עודף או חוסר מטענים חשמליים שליליים על פני השטח של גופים גורם‬
‫לטעינת הגופים בחשמל סטטי‪ .‬לכן מדרגים את החומרים עפ"י נטייתם‬
‫למשוך או למסור אלקטרונים‪ .‬נטייה למשוך אלקטרונים הופך את הגוף‬
‫לעודף מטען שלילי‪ .‬נטייה למסור אלקטרונים הופך את הגוף לחוסר מטען‬
‫חשמלי שלילי ( עודף מטען חיובי)‪.‬‬
‫יש גופים הנטענים בחשמל סטטי בקלות ויש שאינם נוטים לכך‪.‬‬
‫מאת סמדר לוי‬
‫דוגמאות נוספות מחיי היום יום‪ :‬משיכה בין בלון משופשף לשערות‪ ,‬הסרת‬
‫סוודר כשחם נותן תחושה של זרם חשמלי‪ ,‬נגיעה במתכות נותנת לעיתים‬
‫תחושה של זרם חשמלי‪ ,‬נגיעה במסך טלוויזיה ( לא ‪ )lcd‬נשמע קול פצפוץ‬
‫עדין‪.‬‬
‫מאת סמדר לוי‬
‫השראה אלקטרוסטטית היא קיטוב (הפרדת מטענים)‬
‫הנוצר בגוף ניטרלי עקב קרבתו של גוף טעון‪.‬‬
‫כתוצאה מכך‪ ,‬פועלים כוחות משיכה בין הגוף הטעון‬
‫לבין הגוף הלא טעון‪.‬‬
‫מאת סמדר לוי‬
‫המשמעות להפרדת מטענים בתוך הגוף הניטרלי היא‪:‬‬
‫יצירת אזורים בעלי מטען חשמלי שונה באותו גוף‪.‬‬
‫אין כל איבוד או מעבר של מטענים חשמליים בין הגופים‬
‫הטעון והנטרלי אך קצוות הגוף הניטרלי הפכו‬
‫לטעונים במטענים מנוגדים‪.‬‬
‫גוף נטרלי‬
‫גוף נטרלי שקיבל השראה‪-‬‬
‫הפרדת מטענים‬
‫זרם אלקטרונים יכול לעבור באינטראקציה (כשנוצר קשר) בין חומרים טעונים‬
‫אך הוא נמשך זמן קצר ביותר‪ .‬בכדי שהאלקטרונים יעברו בין החומרים בזרם‬
‫רציף וקבוע הם צריכים לעבור במוליכים‪ -‬חומרים המאפשרים לאלקטרונים‬
‫לעבור בהם‪.‬‬
‫מוליכים מעבירים זרם אלקטרונים‪.‬‬
‫מוליכים מעבירים זרם חשמלי‪.‬‬
‫יש חומרים שאינם מאפשרים לאלקטרונים לעבור בהם‪ .‬הם מכונים מבודדים‪.‬‬
‫מבודדים אינם מוליכים זרם אלקטרונים‪.‬‬
‫מבודדים אינם מוליכים זרם חשמלי‪.‬‬