منو
 کاربر Online
466 کاربر online
تاریخچه ی: میدان الکتریکی زمین

تفاوت با نگارش: 2

Lines: 1-44Lines: 1-40
-V{maketoc}

! مفاهیم پایه:

آزمایش نشان می دهد که هر گاه ((الکترومتر))ی رابه ((کاوه الکتریکی)) وصل کنیم در برگه ها انحراف قابل ملاحظه ای مشاهده می شود. حتی اگر اجسام باردار در نزدیکی نباشد. هر چه نقطه بالاتر از ((سطح زمین)) باشد، انحراف برگه ها بیشتر است.

این گفته به این معنا ست که بین نقاطی از ((جو «زمین»|جو)) که دارای ((ارتفاع)) متفاوتی هستند، ((اختلاف پتاسیل الکتریکی)) موجود است. یعنی پیرامون سطح زمین ((میدان الکتریکی)) وجود دارد. تغییر پتاسیل با ارتفاع در فصول مختلف سال و نیز در نواحی مختلف زمین از نظر ((طول جغرافیایی)) و ((عرض جغرافیایی)) متفاوت است.

! مقادیر کمی میدان الکتریکی زمین:

در نزدیکی سطح زمین مقدار ((میدان الکتریکی زمین)) حدود V/m 130 است. با بالا رفتن از ((سطح زمین)) این میدان به سرعت ضعیف می شود. و در ارتفاع 1 Km شدت آن فقط 40 V/m است. در حالیکه در ارتفاع 10 Km آنقدر ضعیف است، که از آن می توان چشم پوشید.

علامت این تغییر (میزان کاهش میدان با ارتفاع) پیشنهاد می کند که ((__زمین دارای بار الکتریکی منفی__)) است بنابر این ما همواره در ((میدان الکتریکی)) قابل ملاحظه ای زندگی و کار می کنیم.

! ((چرا زمین دارای بار الکتریکی منفی است))؟

پژوهش های تجربی و محاسبات در خور نشان می دهند، که زمین در کلی دارای بار الکتریکی منفی است. که مقدار میانگین آن 0.5 میلیون ((واحد بار الکتریکی|کولن)) برآورده شده است. این بار به سبب بعضی فریندها در ((جو زمین)) و فراسوی آن در ((فضا)) عملا بدون تغییر می ماند و تا کنون به طور کامل مطالعه نشده است. در چنین شرایطی این سوالات مطرح می شود که... />
+!مفاهیم پایه
آزمایش نشان میدهد که هرگاه ((الکترومتر|الکترومتری)) رابه ((کاوه الکتریکی)) وصل کنیم، در برگهها انحراف قابل ملاحظهای مشاهده میشود. حتی اگر اجسام باردار در نزدیکی نباشد، هر چه نقطه بالاتر از سطح زمین باشد، انحراف برگهها بیشتر است. این گفته به این معناست که بین نقاطی از ((جو زمین|جو)) که دارای ارتفاع متفاوتی هستند، ((اختلاف پتاسیل الکتریکی)) موجود است. یعنی پیرامون سطح زمین ((میدان الکتریکی)) وجود دارد. تغییر پتاسیل با ارتفاع در فصول مختلف سال و نیز در نواحی مختلف زمین از نظر ((طول جغرافیایی)) و ((عرض جغرافیایی)) متفاوت است.
>
>
align=left>

{img src=img/daneshnameh_up/e/ed/electric_erth.JPG}




!مقادیر کمی میدان الکتریکی زمین
در نزدیکی سطح زمین مقدار میدان الکتریکی زمین حدود V/m 130 است. با بالا رفتن از سطح زمین این میدان به سرعت ضعیف میشود و در ارتفاع 1Km شدت آن فقط 40 V/m است. در حالیکه در ارتفاع 10 Km آنقدر ضعیف است، که از آن میتوان چشم پوشید. علامت این تغییر (میزان کاهش میدان با ارتفاع) پیشنهاد میکند که __زمین دارای بار الکتریکی منفی__ است، بنابراین ما همواره در ((میدان الکتریکی)) قابل ملاحظهای زندگی و کار میکنیم.
>
>
align=left>

{picture=earth_1.jpg}




!چرا زمین دارای بار الکتریکی منفی است
پژوهشهای تجربی و محاسبات در خور نشان میدهند، که زمین در کل دارای بار الکتریکی منفی است، که مقدار میانگین آن 0.5 میلیون ((واحد بار الکتریکی|کولن)) برآورده شده است. این بار به سبب بعضی فریندها در ((لایه‌های مختلف جو زمین|جو زمین)) و فراسوی آن در فضا عملا بدون تغییر میماند و تا کنون بطور کامل مطالعه نشده است. در چنین شرایطی این سؤالات مطرح میشود که:

 *اگر روی سطح زمین بار منفی ثابت وجود دارد، پس بار مثبت متناظر با آن کجاست؟ *اگر روی سطح زمین بار منفی ثابت وجود دارد، پس بار مثبت متناظر با آن کجاست؟ -
*((خطوط میدان الکتریکی)) که به سطح زمین ختم می شوند از کجا شروع شده اند؟

! منش وجودی بار منفی زمین:

می توان به آسانی دریافت که این بارهای مثبت نمی توانند خیلی دور از زمین مثلا روی ((ماه «قمر زمین»|ماه)) ، ((ستارگان)) یا ((سیارات)) باشند. در غیر این صورت شکل میدان در نزدیکی سطح زمین باید مانند ((میدان الکتریکی کره)) منفردی باشد، که به فرم شعاعی بوده یعنی خطوط میدان از مرکز به بیرون خارج می شد. و شدت این میدان متناسب با عکس مجذور فاصله از زمین ( نه فاصله از سطح زمین ) کاهش می یافت. /> />چون ((اندازه گیری شعاع کره زمین|شعاع زمین)) حدود Km 6400 است. بنابر این تغییر فاصله ای در حدود چند کیلو متر یا ده ها کیلومتر از ((مرکز زمین)) فقط می توانست به مقدار قابل اغماض ((شدت میدان الکتریکی)) را تغییر دهد. اما چنانکه اشاره کردیم آزمایش نشان می دهد، که با فاصله گرفتن از زمین شدت میدان الکتریکی آن بطور سریع کاهش می یابد. /> />این امر به این دلیل صورت می گیرد که بار مثبت مربوط به بار منفی زمین در ((ارتفاع)) خیلی بالایی از سطح آن قرار ندارد. در واقع ، لایه ای از ((مولکول)) های باردار (یونیزه) از نوع مثبت در چند ده کیلومتری بالای سطح زمین مشاهده شده است. توده بار مثبت این "ابر" ((بار منفی زمین)) را خنثی می کند. ((خطوط میدان الکتریکی زمین)) از این لایه تا سطح زمین کشیده می شوند.

! مباحث مرتبط با عنوان:

*((واحد بار الکتریکی))
*((کا
و الکتریکی))
*((الکترومتر)) ، ((الکتروسکوپ))
*((میدان الکتریکی
)) +*((خطوط میدان الکتریکی)) که به سطح زمین ختم میشوند از کجا شروع شدهاند؟
!منش وجودی بار منفی زمین
میتوان به آسانی دریافت که این بارهای مثبت نمیتوانند خیلی دور از زمین مثلا روی ((ماه «قمر زمین»|ماه)) ، ((ستاره|ستارگان)) یا ((سیاره|سیارات)) باشند. در غیر این صورت شکل میدان در نزدیکی سطح زمین باید مانند ((میدان الکتریکی کره)) منفردی باشد، که به فرم شعاعی بوده ، یعنی خطوط میدان از مرکز به بیرون خارج میشد و شدت این میدان متناسب با عکس مجذور فاصله از زمین (نه فاصله از سطح زمین) کاهش مییافت.

چون ((اندازه گیری شعاع کره زمین|شعاع زمین)) حدود Km 6400 است. بنابراین تغییر فاصلهای در حدود چند کیلومتر یا دهها کیلومتر از مرکز زمین فقط میتوانست به مقدار قابل اغماض شدت میدان الکتریکی را تغییر دهد. اما چنانکه اشاره کردیم آزمایش نشان میدهد، که با فاصله گرفتن از زمین شدت میدان الکتریکی آن بطور سریع کاهش مییابد.

این امر به این دلیل صورت می گیرد که بار مثبت مربوط به بار منفی زمین در ارتفاع خیلی بالایی از سطح آن قرار ندارد. در واقع ، لایهای از مولکولهای باردار (یونیزه) از نوع مثبت در چند ده کیلومتری بالای سطح زمین مشاهده شده است. توده بار مثبت این "ابر" بار منفی زمین را خنثی میکند. خطوط میدان الکتریکی زمین از این لایه تا سطح زمین کشیده میشوند.
!مباحث مرتبط با عنوان
*((الکتروتر))
*((الکتروسکوپ))  *((خطوط میدان الکتریکی)) *((خطوط میدان الکتریکی))  *((خطوط میدان الکتریکی زمین)) *((خطوط میدان الکتریکی زمین)) -*((روش های اندازه گیری میدان الکتریکی))
*((چرا زمین دارای بار الکتریکی منفی است))؟
*((میدان الکتریکی کره هاد
ی)) +*((روشهای اندازه گیری میدان الکتریکی))  *((شدت میدان الکتریکی)) *((شدت میدان الکتریکی)) -*((ار منی زمین)) +*((کوه الکتریکی)) />*((میدان اکتریکی)) />*((میدان الکتریکی کره هادی))
*((واحد بار الکتریکی
))
تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 شنبه 01 بهمن 1384 [12:01 ]   3   مجید آقاپور      جاری 
 دوشنبه 09 آذر 1383 [06:20 ]   2   نفیسه ناجی      v  c  d  s 
 چهارشنبه 11 شهریور 1383 [08:46 ]   1   بابک خسروشاهی      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..