فعالیت ۱-۲ فیزیک یازدهم
شکل روبه‌رو تصویری از مرحله‌های ایجاد یک رونوشت در دستگاه فتوکپی را نشان می‌دهد. در مورد چگونگی کار دستگاه‌های فتوکپی تحقیق کنید.
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. ✨
