پاسخ فعالیت 2 فصل اول فیزیک یازدهم

پاسخ تشریحی و گام به گام فعالیت ۱-۲ فیزیک یازدهم سلام دانش‌آموزان کنجکاو! 🤩 دستگاه فتوکپی (کپی‌گرافی) یکی از کاربردهای هوشمندانه‌ی پدیده‌ی **الکتریسیته ساکن** است. به فرآیند آن، **الکتروفوتوگرافی** یا **خشک‌نگاری** (Xerography) گفته می‌شود. این فرآیند پیچیده در چندین مرحله روی می‌دهد که بر اساس اصول باردار کردن و جذب بار مخالف کار می‌کند: ### ۱. باردار کردن درام (استوانه) * هسته‌ی اصلی دستگاه، یک استوانه‌ی چرخان به نام **درام** است که با ماده‌ای **نیمه‌رسانا** پوشانده شده است (معمولاً سلنیوم، که خاصیت **رسانایی نوری** دارد). * ابتدا، درام به صورت یکنواخت توسط یک ابزار باردارکننده (مانند سیم کرونا) با بار **مثبت** (یا منفی، بستگی به طراحی) باردار می‌شود. ### ۲. نوردهی و ایجاد تصویر پنهان الکتریکی * نور قوی به سند اصلی تابانده می‌شود. * مناطق **سفید** سند (که نور را بازتاب می‌دهند) نور را به سمت درام هدایت می‌کنند. در مناطقی از درام که نور به آن می‌تابد، ماده‌ی نیمه‌رسانا به **رسانا** تبدیل می‌شود و بارهای الکتریکی (مثلاً بار مثبت) در آنجا تخلیه شده و خنثی می‌شوند. * مناطق **تیره** سند (که جوهر دارند و نور را جذب می‌کنند) نور را منعکس نمی‌کنند. بنابراین، بارهای الکتریکی در این قسمت‌ها **حفظ** می‌شوند. * نتیجه این مرحله، ایجاد یک **تصویر پنهان الکتریکی** روی درام است؛ یعنی مناطقی از درام که قرار است تیره شوند، باردار (مثلاً مثبت) باقی مانده‌اند. ### ۳. پاشش جوهر (Toner Application) * **جوهر** (Toner) که ذرات ریز پودری حاوی کربن و رزین است، دارای بار الکتریکی **مخالف** بار تصویر پنهان (مثلاً بار منفی) است. * هنگامی که درام می‌چرخد، جوهر به سمت آن حرکت می‌کند و فقط به قسمت‌هایی که باردار (مثبت) باقی مانده‌اند (مناطق تیره) **جذب** می‌شود (بر اساس اصل **بارهای غیرهم‌نام یکدیگر را جذب می‌کنند**). ### ۴. انتقال تصویر * کاغذ از زیر درام عبور می‌کند و معمولاً از پشت با بار الکتریکی **مثبت** (هم‌نام بار روی درام و قوی‌تر) باردار می‌شود. * این بار مثبت قوی باعث می‌شود که پودر جوهر (که به درام مثبت چسبیده بود) از درام جدا شده و به سمت **کاغذ** جذب شود. ### ۵. تثبیت (Fusing) * کاغذ آغشته به پودر جوهر از یک مجموعه‌ی **گرمکن و غلتک فشار** عبور می‌کند. * گرما و فشار باعث **ذوب شدن** رزین موجود در جوهر شده و جوهر به صورت دائمی روی الیاف کاغذ **تثبیت** می‌شود. به این ترتیب، یک رونوشت دقیق و دائمی از سند اصلی تهیه می‌شود! این دستگاه یک نمونه‌ی درخشان از کاربرد **نیروهای الکتروستاتیک** است. ✨