ال电يرومغناطيسية Chapter 1

Electromagnetism

Electric Charge

• Electric charge is a fundamental property of matter
• There are two types of electric charges: positive and negative
• Like charges repel, opposite charges attract
• Electric charge is measured in coulombs (C)

Electric Field

• Electric field is a force that surrounds charged particles
• Electric field lines emerge from positive charges and enter negative charges
• Electric field is measured in newtons per coulomb (N/C)
• Electric field can be calculated using Coulomb's law: E = k * q / r^2

Electric Potential

• Electric potential is the potential energy per unit charge at a given point in space
• Electric potential is measured in volts (V)
• Electric potential difference is the voltage between two points
• Electric potential can be calculated using the equation: V = k * q / r

Magnetic Field

• Magnetic field is a force that surrounds moving charges and changing electric fields
• Magnetic field lines emerge from the north pole and enter the south pole of a magnet
• Magnetic field is measured in tesla (T)
• Magnetic field can be calculated using the Biot-Savart law: dB = μ₀ * I * dl / 4πr^2

Electromagnetic Induction

• Electromagnetic induction is the production of an electric current by a changing magnetic field
• Faraday's law of induction: ε = -N(dΦ/dt)
• Lenz's law: the direction of the induced current is such that it opposes the change in the magnetic field

Electromagnetic Waves

• Electromagnetic waves are waves that propagate through the electromagnetic field
• Electromagnetic waves have both electric and magnetic components
• Electromagnetic waves can travel through a vacuum
• Speed of electromagnetic waves: c = 1 / √(μ₀ε₀) = 299,792,458 m/s

Applications of Electromagnetism

• Generators and motors
• Transformers
• Electromagnets
• Radio communication
• Medical imaging (e.g. MRI)

الكهرومغناطيسية

شحنة كهربائية

• الشحنة الكهربائية هي خاصية أساسية للمادة
• هناك نوعان من الشحنات الكهربائية: إيجابي وسلبي
• الشحنات المتشابهة تتنافر، والشحنات المختلفة تجتذب
• الشحنة الكهربائية تم قياسها بالكولوم (C)

مجال كهربائي

• مجال كهربائي هو قوة تحيط بالجسيمات المشحونة
• خطوط مجال كهربائي تخرج من الشحنات الإيجابية وتدخل الشحنات السلبية
• مجال كهربائي يقياس بالنيوتنات لكل كولوم (N/C)
• يمكن حساب مجال كهربائي باستخدام قانون كولوم: E = k * q / r^2

جهد كهربائي

• الجهد الكهربائي هو الطاقة الوضعية لكل وحدة شحنة في نقطة ما في الفضاء
• الجهد الكهربائي يقياس بالفولتات (V)
• فرق جهد كهربائي هو فرق الجهد بين نقطتين
• يمكن حساب الجهد الكهربائي باستخدام المعادلة: V = k * q / r

مجال مغناطيسي

• مجال مغناطيسي هو قوة تحيط بالجسيمات المتحركة والحقول الكهربائية المتغيرة
• خطوط مجال مغناطيسي تخرج من قطب الشمال وتدخل قطب الجنوب المغناطيسي
• مجال مغناطيسي يقياس بالتسلا (T)
• يمكن حساب مجال مغناطيسي باستخدام قانون بيوت-سافارت: dB = μ₀ * I * dl / 4πr^2

حث كهرومغناطيسي

• حث كهرومغناطيسي هو إنتاج تيار كهربائي بواسطة مجال مغناطيسي متغير
• قانون فارادى للاحث: ε = -N(dΦ/dt)
• قانون لينز: اتجاه التيار المثار هو أنه يعارض التغير في المجال المغناطيسي

موجات كهرومغناطيسية

• موجات كهرومغناطيسية هي موجات تنتشر عبر المجال الكهرومغناطيسي
• موجات كهرومغناطيسية لها مكونات كهربائية ومغناطيسية
• يمكن لموجات كهرومغناطيسية أن تسافر عبر فراغ
• سرعة موجات كهرومغناطيسية: c = 1 / √(μ₀ε₀) = 299,792,458 م/ث

تطبيقات الكهرومغناطيسية

• مولدات موتورات
• محولات
• مغانط كهربائية
• الاتصالات الراديوية
• تصوير طبي (مثل MRI)