الفيزياء — الصف الثالث الثانوي، الطبعة الثانية ٢٠٠٥

(5-3-3) المقاومة الكهربية (م) :

إذا مر تيار عبر موصل نتيجة لوجود فرق في الجهد بين طرفي الموصل فإن الألكترونات المارة تواجه مقاومة عند مرورها خلال ذرات الموصل حيث تعمل هذه الذرات على عرقلة مرور التيار بسبب اصطدام الالكترونات بها .

موصل طوله ل ومساحة مقطعه س، والكترونات تتحرك داخله.

تسميات (بلا رقم شكل مطبوع): موصل، الكترونات (أسهم داخل الموصل)، ل (طول الموصل)، مساحة المقطع س (القطع المهشر).

وتسمى هذه المقاومة التي يبديها الموصل عند مرور التيار فيه بالمقاومة الكهربية ونرمز لها بالرمز (م) . وتزيد مقاومة الموصل م بزيادة طوله (ل) . أي أن :

(أ)م∝ل(\text{أ}) \qquad \text{م} \propto \text{ل}

كما تزيد مقاومة الموصل كلما قلت مساحة المقطع لأن زيادة مساحة المقطع تسمح بمرور إلكترونات أكثر . أي أن مقاومة الموصل تتناسب عكسياً مع مساحة المقطع (س) . أي أن :

(ب)م∝1س(\text{ب}) \qquad \text{م} \propto \dfrac{1}{\text{س}}

وبجمع (أ) و (ب) نجد أن :

م∝لس\text{م} \propto \dfrac{\text{ل}}{\text{س}}
(13-3)
م=لس\boxed{\text{م} = \dfrac{\text{ل}}{\text{س}}}

ملاحظة تصحيح (ليست من الكتاب): الصندوق أسقط ρ. القانون الكامل م = ρ ل/س. الكتاب يُدخل ρ بعد الصندوق بشكل صحيح.

صورة مقاومة حقيقية (الأصل صورة فوتوغرافية؛ تمثيل تخطيطي).

صورة مقاومة حقيقية (الأصل صورة فوتوغرافية، رُسمت تمثيلاً تخطيطياً ولم تُنسخ نقطياً).

وتقاس المقاومة (م) بوحدة تسمى اوم نسبة للعالم أوم ونرمز لهذه الوحدة بالرمز Ω\Omega (تنطق أوميقا (الكبيرة) ) . ويسمى ثابت التناسب ρ\rho (رو roh) بالمقاومة النوعية للموصل حيث أن المقاومة النوعية ρ=\rho = المقاومة م لموصل عندما يكون الطول = وحدة الطول (أي 1 م) والمساحة = وحدة المساحة (س = م2^2) . وبوضع ρ\rho موضع القانون نجد أن :

ρ=م سل=أوم⋅متر2متر=أوم⋅متر=Ω م\rho = \dfrac{\text{م س}}{\text{ل}} = \dfrac{\text{أوم} \cdot \text{متر}^2}{\text{متر}} = \text{أوم} \cdot \text{متر} = \Omega\,\text{م}

وتعتمد المقاومة النوعية على نوع المادة المصنوع منها الموصل. فمثلا تساوي المقاومة النوعية للنحاس 1.7×10−81.7 \times 10^{-8} أوم . متر، بينما تساوي المقاومة النوعية للفضة 1.6×10−81.6 \times 10^{-8} أوم . متر . أما المقاومة النوعية للألمونيوم فتساوي 2.8×10−82.8 \times 10^{-8} أوم . متر . أي أن الفضة موصل أفضل من النحاس لأن مقاومتها النوعية أقل ولكنها أغلى من النحاس ولذلك يستعمل النحاس ، كما أن النحاس أفضل من الألمونيوم .