تغير درجات الحرارة: يزداد التوتر السّطحي مع انخفاض درجات الحرارة، وعلى العكس مع انخفاض التوتر السطحي، فعند ارتفاع الحرارة يزداد نشاط الجزيئات المتواجدة في الطبقة السطحية للسائل. إضافة المواد الكيميائية: إن إضافة المواد الكيميائية إلى السائل سيغير خصائص توتره السطحي، وكمثالٍ على ذلك إضافة الصابون إلى الماء الذي يقلل من التوتر السطحي له مما يسمح للتراب على اليدين الاختلاط بالماء بسهولةٍ أكبر. الأكسدة: تؤثر الأكسدة بشكلٍ مباشرٍ على التوتر السطحي. مرض الزهايمر: الأعراض، والأسباب، والعلاج. مع زيادة التوتر السطحي تزداد قوى التجاذب بين الجزيئات. كما أن الأكسجين الموجود في الجو يقلل من التوتر السطحي للمواد المختلفة. وجود الشوائب: إن وجود الشوائب على سطح مادةٍ ما، أو إذابتها، يؤثر بشكلٍ مباشرٍ على التوتر السطحي للسائل. على سبيل المثال يزداد التوتر السطحي للماء عند إضافة شوائبَ شديدة الذوبان إليه. 2 أهم ظواهر التوتر السطحي إذا وضعت إبرةً صغيرةً بعنايةٍ على السطح، ستطفو على سطح الماء على الرغم من كون كثافتها أكبر بمراتٍ كثيرةٍ من كثافة الماء، وإذا تم تحريك السطح بهدف تحطيم التوتر السطحي تغرق الإبرة بسرعةٍ تساعد المنظفات في تنظيف الملابس عن طريق خفض التوتر السطحي للماء؛ بحيث يتسرب بسهولةٍ أكبر إلى المسام ليصل المناطق المتسخة.
ويمكننا استنتاج أن الأجزاء العلوية من الجزيئات المتواجدة عند سطح السائل تمتلك لطاقة الوضع، فضلًا عن الأجزاء الواقعة أسفل السائل، أي أن الطاقة الخاصة بالجزئيات المتواجدة بالسطح السائل تكون كبيرة بالمقارنة بالطاقة الخاصة بالجزيئات المتواجدة بداخل السائل، وتعرف هذه الطاقة بالطاقة السطحية. شاهد أيضًا: قوانين الفيزياء الأساسية العلاقة بين التوتر السطحي ودرجات الحرارة التوتر السطحي يتأثر بالاختلافات المتعلقة بدرجات الحرارة، فيقل التوتر السطحي كلما ارتفعت درجات الحرارة، وذلك يحدث نتيجة لإضعاف قوى الانجذاب الحادثة بشكل متبادل بين الجزيئات الخاصة بالسائل مع تأثر درجة الحرارة بالارتفاع. التوتر السطحي في حياتنا اليومية سوف تتمكن من فهم مصطلح التوتر السطحي من خلال معرفة مواضعه وأمثال له في حياتنا اليومية، ومن أهم مظاهر ظاهرة التوتر السطحي ما يلي: ظاهرة التوتر السطحي تساعد على فهم تكوين قطرات المياه السائلة على شكل كروي. التوتر السطحي يتسبب في انفصال المياه عن الأسطح المصنوعة من النايلون أو الشمع. يتم الاستعانة بالتوتر السطحي في تصنيع ما يُعرف بالمظلات وبمعاطف الأمطار والثلوج. ظاهرة التوتر السطحي تفسر ظواهر عديدة من أبرزها ظاهرة تكوين الفقاقيع المتكونة من المياه والصابون.
جزء من سلسلة مقالات حول ميكانيكا الأوساط المتصلة مقالات مفتاحية قانون حفظ المادة كمية الحركة معادلات نافير-ستوك تنسور ميكانيكا المواد الصلبة صلب إجهاد تشوه نظرية الإجهاد المنتهي نظرية الإنفعالات المتناهية في الصغر مرونة مرونة خطية لدونة مرونة لزوجية قانون هوك ريولوجيا ميكانيكا الموائع مائع هيدروستاتيكا ديناميكا الموائع لزوجة مائع نيوتني مائع لا نيوتني { توتر سطحي معادلات نافييه-ستوكس علماء نيوتن ستوكس نافيير كوشي هوك برنولي بوابة الفيزياء ع ن ت التوتر السطحي هو التأثير الذي يجعل الطبقة السطحيّة لأي سائل تتصرف كورقة مرنة. [1] [2] [3] ويمكن الأشياء المعدنية الصغيرة كالإبر، أو أجزاء ورق القصدير من الطفو على الماء، وهو المسبب أيضاً للخاصيّة الشعريّة. ذلك التأثير الذي يسمح للحشرات بالسير على الماء. وهناك التوتر الواجهي هو اسم لنفس التأثير عندما يحدث بين سائلين. تربط بين جزيئات المادة المتجانسة قوى تسمى قوى الجذب الجزيئية (قوى التماسك) تعمل على تماسك جزيئات هذه المادة بعضها ببعض، إن قيمة هذه القوى في السوائل تكون أقل مما عليه في الأجسام الصلبة وهذا ما يفسر تغير شكل السائل بتغير الإناء الموجود فيه، بالإضافة إلى تلك القوى توجد قوى تؤثر بين جزيئات السائل وجزيئات الأوساط الأخرى التي تلامسها سواء أكانت حالة تلك الأوساط صلبة أو سائلة أو غازية تدعى هذه القوى ب (قوى التلاصق).
تجربة ميليكان لتعيين شحنة الإلكترون - تسمى هذة التجربة (تجربة قطرة الزيت) Oil drop experiment - عندما قام العالم الفيزيائي روبرت ملّيكان Robert Milliken بتحديد شحنة الإلكترون مستعملاً جهاز قطرة الزيت التالي: - في هذا الجهاز تم رش الزيت باستعمال بخاخ فوق صفحتين متوازيتين ومشحونتين. - تحتوى الصفيحة العليا على ثقب صغير يستطيع الزيت المرور من خلاله. - تصطدم أشعة X بالإلكترونات الموجودة في الجسيمات بين الصفيحتين. وعندها تلتصق الإلكترونات بقطرات الزيت ، وتشحنها بشحنة ثابتة. - استعمل مليكان التلسكوب لمراقبة القطرات ، وبتغيير شدة المجال الكهربي استطاع ضبط سرعة سقوط قطرات الزيت. - وحدد أن قيمة الشحنة الموجودة على كل قطرة ازدادت بكميات محددة ، ووجد أن أبسط مقام مشترك يعادل 19- 10 × 1. 602 كولوم ، وعرف هذا الرقم بشحنة الألكترون حيث يعادل شحنة إلكترون واحد. - وهكذا فإن الألكترون الواحد يحمل شحنة مقدارها (-1). - لقد كانت تجربة مليكان محكمة جدًّا، لدرجة أن الشحنة التي قاسها منذ مائة عام لا تختلف أكثر من% 1 تقريبًا عن القيمة المقبولة حاليًّا. كتلة الألكترون من خلال معرفة مليكان بشحنة الألكترون واستعماله نسبة الشحنة إلى الكتلة المعروفة مسبقاُ e/m تمكن من حساب كتلة الألكترون.
اقرأ أيضاً تعليم السواقه مهارات السكرتارية التنفيذية ما هي تجربة ميليكان؟ تُعد تجربة ميليكان أو تجربة قطرة الزيت (بالإنجليزية: Millikan oil-drop experiment) هي أول قياس مباشر ومقنع للشحنة الكهربائية لإلكترون واحد فقط، تم إجراؤها في عام 1909 بواسطة العالم الفيزيائي الأمريكي روبرت أ. ميليكان، الذي ابتكر طريقة مباشرة لقياس الشحنة الكهربائية الدقيقة الموجودة على العديد من القطرات في رذاذ الزيت، بحيث تكون القوة المؤثرة في أي شحنة كهربائية في مجال كهربائي تساوي حاصل ضرب الشحنة في المجال الكهربائي. [١] جهاز تجربة ميليكان تم إنشاء جهاز هذه التجربة بواسطة ميليكان وفليتثر، بحيث قاما بدمج لوحين معدنيين مثبتين على مسافة ما بواسطة قضيب معزول، أحدهما موجب الشحنة والآخر سالب الشحنة، وكانت هناك أربعة ثقوب في اللوح، ثلاثة من هذه الثقوب هدفها هو السماح للضوء بالمرور من خلالها، أما الثقب الآخر فكان بهدف السماح بالرؤية من خلال المجهر. [٢] كيفية إجراء تجربة ميليكان فيما يأتي طرق القيام بالتجربة وتطبيقها: [٣] قام ميليكان بالبداية برش رذاذ خفيف من قطرات الزيت عبر الفتحات الموجودة في اللوحة العلوية للجهاز، فتسقط بعض قطرات الزيت من خلال ثقب صغير في اللوحة المعدنية العلوية بسبب تأثير الجاذبية ومقاومة الهواء.
يُوضح هذا الشكل مقطعًا عرضيًّا لجهاز مِقْطرة الزيت الكهربائية والتي استخدمها ملِّيكان في حساب شحنة الإلكترون. رسم توضيحي لتجربة قطرة الزيت لميليكان.
ويغنر هذا الصندوق: view talk edit تجربة قطرة الزيت أو تجربة ميليكان هي من أشهر الطرق لقياس الشحنة الأولية e (وهي شحنة الإلكترون). [1] [2] قام بها روبرت ميليكان وهارفي فليتشر سنة 1909 م، وذلك بتحريك قطرة صغيرة من الزيت في مجال كهربائي بمعدل يوازن قوى الجاذبية ، واللزوجة (عند مروره خلال الهواء)، والقوة الكهربائية. يمكن حساب تلك القوى خلال الجاذبية واللزوجة حسب كمية وسرعة قطرة الزيت، فمنها يمكن استنباط القوة الكهربائية. بما أن القوة الكهربائية هي نتاج الشحنة الكهربائية ومجال كهربي معطى، فيمكن حساب الشحنة الكهربائية لقطرة الزيت بدقة تامة. نجد عند قياس الشحنة لقطرات زيت مختلفة، أن الشحنات كلها هي مضاعفات صحيحة لشحنة صغيرة مفردة تسمى الشحنة الأولية e. مبدأ التجربة هو موازنة قوى الثقالة نحو الأسفل مع قوى الطفو والقوى الكهربائية نحو الأعلى المؤثرة على قطرة دقيقة من الزيت متوازنة بين قطبين معدنيين. وبما أن كثافة الزيت معروفة، فيمكن حساب كتل القطرات وقوى الثقالة والطفو بمعرفة نصف قطر القطرات. استطاع ميليكان وفليتشر بعد تحديد الحقل الكهربائي أن يحددا الشحنة الكهربائية في قطرات الزيت باستخدام التوازن الميكيانيكي.
كما يمكن أن تشحن القطرات بإضافة منبع إشعاع أيوني إلى الجهاز (مثل أنبوب الأشعة السينية). تدخل القطرات في الفراغ بين الصفيحتين فتخضع القطرات المشحونة إلى تأثير الحقل الكهربائي، فيمكننا أن نوازن ميكانيكيًّا القوى المؤثرة أو نجعلها تهبط أو ترتفع وذلك بتغيير الجهد بين الصفائح. المراجع ^ "معلومات عن تجربة قطرة الزيت على موقع ". مؤرشف من الأصل في 2 يوليو 2019. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله ( مساعدة) ^ "معلومات عن تجربة قطرة الزيت على موقع ". مؤرشف من الأصل في 4 يوليو 2019. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله ( مساعدة) وصلات خارجية شرح تجربة قطرة الزيت ميليكان (لغة إنكليزية) على يوتيوب بوابة إلكترونيات بوابة كهرباء بوابة الفيزياء بوابة ميكانيكا الكم في كومنز صور وملفات عن: تجربة قطرة الزيت
تدخل القطرات في الفراغ بين الصفيحتين فتخضع القطرات المشحونة إلى تأثير الحقل الكهربائي، فيمكننا أن نوازن ميكانيكيًّا القوى المؤثرة أو نجعلها تهبط أو ترتفع وذلك بتغيير الجهد بين الصفائح. المراجع [ عدل] ^ "معلومات عن تجربة قطرة الزيت على موقع " ، ، مؤرشف من الأصل في 2 يوليو 2019. ^ "معلومات عن تجربة قطرة الزيت على موقع " ، ، مؤرشف من الأصل في 4 يوليو 2019. وصلات خارجية [ عدل] شرح تجربة قطرة الزيت ميليكان (لغة إنكليزية) على يوتيوب بوابة إلكترونيات بوابة كهرباء بوابة الفيزياء بوابة ميكانيكا الكم في كومنز صور وملفات عن: تجربة قطرة الزيت