بار الکتریکی Electric charge

وقتی بادکنکی را به موی خود می‌مالید و به دیوار می‌چسبانید، با بار الکتریکی روبه‌رو شده‌اید. بار الکتریکی یکی از ویژگی‌های بنیادی ذره‌هاست، همان‌طور که جرم ویژگی بنیادی ماده است؛ ولی برخلاف جرم، دو نوع دارد.

بار الکتریکی چیست؟

بار الکتریکی خاصیتی است که میزان برهم‌کنش ذره با میدان الکترومغناطیسی را تعیین می‌کند. دو نوع بار داریم: مثبت و منفی. بارهای همنام یکدیگر را می‌رانند و بارهای ناهمنام یکدیگر را می‌ربایند. بار اجسام عادی معمولاً صفر است، چون شمار بارهای مثبت و منفی برابر است. جسم وقتی باردار می‌شود که الکترون از دست بدهد یا بگیرد؛ همین‌طور است در الکتریسیتهٔ ساکن.

چه ویژگی‌هایی دارد؟

• کوانتیده: بار هر جسم مضرب درستی از بار بنیادی e است (کوارک‌ها که هرگز تنها دیده نمی‌شوند، بار کسری دارند)، یعنی حدود ۱٫۶ × ۱۰⁻¹⁹ کولن. الکترون بار منفی و پروتون بار مثبت با همین اندازه دارد.
• پایسته: بار کل یک دستگاه بسته تغییر نمی‌کند.
• تعیین‌کنندهٔ نیرو: نیروی بین دو بار نقطه‌ای را قانون کولن می‌دهد:

در این رابطه k ثابت کولن، q‌ها بارها و r فاصله است. شباهت این قانون به قانون گرانش نیوتن قابل‌توجه است، ولی نیروی الکتریکی هم می‌رباید و هم می‌راند، و بسیار قوی‌تر از گرانش است.

یکای بار

یکای بار در دستگاه SI کولن (C) است. یک کولن بار حدود ۶٫۲ × ۱۰¹⁸ الکترون است. جریان الکتریکی یک آمپر یعنی عبور یک کولن بار در هر ثانیه.

بار در طبیعت و نجوم

نیروی الکتریکی اتم‌ها را کنار هم نگه می‌دارد و پیوندهای شیمیایی را می‌سازد. در آذرخش بار الکتریکی ابر ناگهان تخلیه می‌شود. در فضا، پلاسما از ذره‌های باردار ساخته شده و خورشید و بادهای خورشیدی از همین جنس‌اند.

پرسش‌های رایج

### بار الکتریکی چیست؟
بار الکتریکی ویژگی بنیادی ذره‌هاست که تعیین می‌کند ذره در میدان الکترومغناطیسی چه نیرویی احساس کند. دو نوع مثبت و منفی دارد.

### بار الکتریکی با چه یکایی سنجیده می‌شود؟
با کولن (C). بار بنیادی حدود ۱٫۶ × ۱۰⁻¹۹ کولن است.

### چرا بیشتر اجسام باردار نیستند؟
چون تعداد بارهای مثبت و منفی در اتم‌ها برابر است و اثر هم را خنثی می‌کنند. فقط وقتی الکترون جابه‌جا شود، جسم باردار می‌شود.

### بارهای همنام چه می‌کنند؟
بارهای همنام یکدیگر را می‌رانند و بارهای ناهمنام یکدیگر را می‌ربایند.