تجارب التفريغ الكهربائي

تجارب التفريغ الكهربائي ، التفريغ الكهربائي هي ظاهرة علمية تم اكتشافها قديما، وهي ظاهرة تتعلق في علم الفيزياء العامة، وعرف التفريغ الكهربائي علميا بأنه عملية انتقال الشحنات الكهربائية بشكل مفاجئ بين جسمين مختلفين من حيث الفارق في الجهد، وينتج التفريغ الكهربائي شحنة كهربائية غير مرغوب فيها تسبب الضوضاء على التيار الكهربائي، وقد اختلفت أنواع التفريغ التي تم اكتشافها من قبل علماء الفيزياء، وأجريت العديد من التجارب في المدارس والكليات الجامعية من أجل ملاحظة التفريغ الكهربائي بين الأجسام وذلك في سياق المناهج العلمية الموجودة في المراحل التعليمية، وسوف نسلط في المصري نت الضوء حول تجارب التفريغ الكهربائي وبعض المعلومات التي تتعلق في هذا الأمر.

تجارب التفريغ الكهربائي العلمية

من اسهل التجارب التي يمكن أن تدرس إلى الطلاب في المدارس والتي توضح ظاهرة التفريغ الكهربائي هي القيام بتمرير التيار الكهربائي داخل أنبوب زجاجي خالي من الهواء ولو بنسبة 50 % واستخدام فرق الجهد العالي في التيار الكهربائي، ويتم من خلال هذه التجربة ملاحظة الحزمة الضوئية التي تنتقل من المهبط الى المصعد، وهذه التجربة تعتبر من اسهل التجارب التي يمكن تدريسها إلى الطلاب في مادة الفيزياء العامة خاصة في مرحلة الثانوية، وتجعل هذه التجربة الطالب يلاحظ ما تم دراسته نظريا على أرض الواقع.

ما هي انواع التفريغ

تختلف أنواع التفريغ الكهربائي باختلاف الحالة الفيزيائية التي تتعلق في التيار الكهربائي، وقد أثبت العلماء هذا الأمر من خلال الدراسات التي أجريت من قبلهم على هذا الصعيد، وجاءت أنواع التفريغ الكهربائي حسب الدراسات التي أجريت علاقة أنواع كل منها يحمل اسم ، وكل واحد منها يتعلق في ظاهرة معينة على الصعيد الفيزيائي، وسوف نستعرض واياكم الأنواع الثلاثة هذه على النحو التالي :

• التفريغ التوهجي للضغط العالي.
• تفريغ القطب السالب والذي يعرف باسم تفريغ الكاثود.
• التفريغ الرذاذي.

ويمكن إجراء التجارب في المعالم الخاصة في الفيزياء العامة من أجل ملاحظة كل نوع من أنواع التفريغ هذه.

ما الفرق بين التفريغ الكهربائي والتيار الكهربائي في منازلنا

تختلف ظاهرة التفريغ الكهربائي عن التيار الكهربائي فيزيائيا عن بعضها البعض، وقد وضح العملاء هذا الأمر من خلال الدراسات التي أجريت من قبلهم، وفيما يتعلق في الفرق فإن التفريغ الكهربائي هي يولد كهرباء ساكنة غير متحررة من الناقل لا يمكن أن تتولد منها تيار كهربائي نهائيا ولا تدخل في الصناعات التي تتعلق في الكهرباء العامة، اما بالنسبة الى التيار الكهربائي الموجود في المنازل فهو عبارة عن تيار متحرك يمكن الاستفادة منه في الاستخدام اليومي من خلال تشغيل الاجهزة الكهربائية والالكترونية الموجودة في البيوت، وقد تم إثبات هذه النظريات من قبل كافة العلماء المختصين في علم الفيزياء والميكانيكا.

التفريغ الكهربائي في الغازات

التفريغ الكهربائي في الغازات يعرف باسم التفريغ التوهجي للشحنات الكهربائية وتتم هذه العملية من خلال تمرير التيار الكهربائي في وسط غازي، الأمر الذي يؤدي الى تأيين الغاز، وهذه التجربة من التجارب العلمية المثبتة منذ فترة طويلة، ويمكن إجراءها في الهيئات التعليمية المتقدمة باستخدام أي نوع من أنواع الغازات، وعرفت هذه التجربة أيضا باسم تجربة تأيين الغاز في علم الفيزياء، حيث أن الغاز في هذه الحالة يتحول الى بلازما.

هل هناك فائدة من شحنات التفريغ الكهربائي

الشحن التي تنتج عن التفريغ الكهربائي هي شحنات ساكنة ولا يمكن الاستفادة منها في أي من الدوائر الكهربائية المستمرة، حيث أن الكهرباء الساكنة لا تدخل في أي من الصناعات الموجودة في الوقت الحالي، وبالحديث عن الفائدة من التفريغ الكهربائي فإن هذه العملية تعمل على التخلص من الموجات الكهربائية التي تسبب الضوضاء في التيار الكهربائي ما يجعل الأداء في التيار الكهربائي وخاصة في اللوحات الالكترونية الموجودة في الأجهزة الكهربائية في البيوت، وقد سميت عملية التفريغ الكهربائي في اللوحات الالكترونية باسم عملية الفلترة للتيار الكهربائي ويتم استخدام بعض القطع الالكترونية في هذه العملية.

وقد تم اكتشاف عملية التفريغ الكهربائي منذ القدم، ويمكن للطالب في كافة المراحل التعليمية في الوقت الحالي إجراء بعض التجارب من أجل ملاحظة عملية التفريغ، وعملت المدارس والهيئات التعليمية على توفير معامل من اجل اجراء هذه التجارب إلى الطلاب.