فصل اول - فیزیک PDF

# فصل اول قانون کولن نیروی ربایشی یا رانشی بین دو ذره ی باردار ۱ و ۲ که در فاصله ی r از یکدیگر قرار دارند با حاصل ضرب بار دو ذره نسبت مستقیم و با مجذور فاصله ی دو ذره از یک دیگر نسبت وارون دارد. پایستگی بار الکتریکی بار الکتریکی به وجود نمی آید و نیز از بین نمیرود و فقط از یک جسم به جسم دیگر منتقل...

# فصل اول قانون کولن نیروی ربایشی یا رانشی بین دو ذره ی باردار ۱ و ۲ که در فاصله ی r از یکدیگر قرار دارند با حاصل ضرب بار دو ذره نسبت مستقیم و با مجذور فاصله ی دو ذره از یک دیگر نسبت وارون دارد. پایستگی بار الکتریکی بار الکتریکی به وجود نمی آید و نیز از بین نمیرود و فقط از یک جسم به جسم دیگر منتقل میشود. میدان الکتریکی یک بار الکتریکی در هر نقطه از فضای اطراف خود خاصیتی ایجاد میکند که میدان الکتریکی نامیده میشود میدان الکتریکی تعریف کمی نیروی وارد بر یکای بار الکتریکی مثبت را در هر نقطه میدان الکتریکی در آن نقطه مینامند. خط های میدان الکتریکی میدان الکتریکی را در اطراف یک جسم باردار با خطهایی نشان میدهیم که به آنها خطوط میدان الکتریکی می گویند. دو قطبی الکتریکی دو بار نقطه ای هم اندازه که دارای بارهای ناهم نام هستند را دو قطبی الکتریکی مینامند. چگالی سطحی بار الکتریکی بار الکتریکی موجود در واحد سطح خارجی جسم رسانا را چگالی سطحی بار الکتریکی مینامند. اختلاف پتانسیل الکتریکی دو نقطه اختلاف پتانسیل الکتریکی دو نقطه برابر تغییر انرژی پتانسیل الکتریکی یکای بار الکتریکی مثبت است وقتی یکای بار از نقطه ی اول تا نقطه ی دوم جابه جا میشود. ظرفیت خازن ظرفیت خازن برابر نسبت بار ذخیره شده در آن به اختلاف پتانسیل بین دو صفحه ی آن است. فروشکست : اگر بار الکتریکی خازن از مقدار معینی بیشتر شود ، یک میدان الکتریکی بسیار قوی بین دو صفحه ایجاد میگردد که سبب میشود دی الکتریک بین دو صفحه به طور موقت رسانا شود. در نتیجه با ایجاد یک جرقه بین دو صفحه ، خازن تخلیه میشود . این پدیده را فروشکست دی الکتریک مینامند . ## فصل دوم شدت جریان متوسط بار شارش شده در واحد زمان را شدت جریان متوسط گویند. جریان مستقیم اگر در تمام بازههای ،زمانی شدت جریان متوسط ثابت بماند جریان را مستقیم مینامند. مدار الکتریکی برای آن که جریان الکتریکی برقرار شود باید بار در یک مسیر بسته شارش کند این مسیر بسته را مدار الکتریکی می نامند. مقاومت الکتریکی رسانا نسبت اختلاف پتانسیل دو سر رسانای فلزی به شدت جریان که از آن میگذرد در دمای ثابت، مقدار ثابتی است. این نسبت را مقاومت الکتریکی رسانا مینامند. قانون اهم بنا به قانون اهم نسبت اختلاف پتانسیل دو سر رسانای فلزی به شدت جریان که از آن میگذرد در دمای ثابت، مقدار ثابتی است. مقاومت ویژه ی رسانا مقاومت ویژه ی هر فلز مقاومت قطعه ای از آن است به طول یک متر و به سطح مقطع یک متر مربع - نیروی محرکه ی مولد انرژی ای را که مولد به واحد بار الکتریکی یعنی یک کولن میدهد تا در مدار شارش کند نیروی محرکه ی مولد نامیده میشود. ## قانون کیرشهف - قانون شدت جریانها مجموع جریانهایی که به هر گره یعنی نقطه ای که اجزای مدار در آن نقطه بـه هـم متصل شده اند میرسند برابر مجموع جریانهایی است که از آن نقطه خارج میشوند. - قانون اختلاف پتانسیلها در هر حلقه یا مدار بسته مجموع جبری اختلاف پتانسلها صفر است. ## فصل سوم میدان مغناطیسی یکنواخت اگر خطهای میدان مغناطیسی در ناحیه ای از فضا با یکدیگر موازی و هم فاصله باشند بردار میدان مغناطیسی در همه ی نقاط آن ناحیه بزرگی و جهت ثابتی دارد یک چنین میدان مغناطیسی ای را میدان مغناطیسی یکنواخت مینامند. محور پیچه خطی که از مرکز حلقه میگذرد و عمود بر سطح آن است محور پیچه نامیده میشود. یک تسلا یک تسلا بزرگی میدان مغناطیسی است که در آن بر یک متر از سیمی که حامل جریان الکتریکی به شدت یک آمپر است و در راستای عمود بر میدان قرار دارد نیرویی به بزرگی یک نیوتون وارد شود. یک آمپر هرگاه از دو سیم نازک موازی مستقیم و بسیار دراز که به فاصله ی یک متر از یک دیگر در خلاء قرار دارند، جریانهای مساوی عبور کند - به گونه ای که بر یک متر از طول هر یک از سیمها نیرویی برابر ۱۰^ - 7 × 2 نیوتون وارد شود - جریانی که از هر یک از سیمها میگذرد برابر یک آمپر است. محور مغناطیسی خطی که دو قطب یک دو قطبی مغناطیسی را به هم متصل میکند محور مغناطیسی آن مینامند. مواد پارامغناطیس دو قطبیهای مغناطیسی در یک ماده ی پارامغناطیسی دارای سمت گیری مشخص و منظمی نیستند و در جهت های کاتوره ای قرار دارند. مواد فرومغناطیس در برخی از مواد مغناطیسی دو قطبیهای مغناطیسی کوچک به طور خود به خود با دوقطبی های مجاور خود هم خط میشوند اینگونه مواد را فرومغناطیس مینامند. حوزه ی مغناطیسی هر ماده ی فرومغناطیس از بخشهایی تشکیل شده است که دو قطبیهای مغناطیسی درون هر بخش به طور کامل هم خط اند ولی سمت گیری دوقطبیهای مغناطیسی هر بخش با بخشهای مجاور آن تفاوت دارد. هر بخش را یک حوزه ی مغناطیسی مینامند. ## فرومغناطیس :نرم در برخی مواد فرومغناطیس - مانند آهن کبالت و نیکل در صورتی که خالص باشند - حجم حوزه ها به سهولت تغییر میکند و در نتیجه به سهولت آهنربا میشوند و خاصیت آهنربایی خود را نیز به راحتی از دست میدهند. این مواد را فرومغناطیس نرم مینامند. ## فرومغناطیس سخت برخی از مواد - مانند فولاد و آلیاژهای دیگری از آهن کبالت و نیکل - به سختی آهنربا میشوند؛ یعنی حجم حوزه ها در آن به سختی تغییر میکند این مواد را فرومغناطیس سخت مینامند. ## قانون القای الکترومغناطیس فارادی هرگاه شار مغناطیسی که از مدار بسته ای میگذرد تغییر کند نیروی محرکه ای در آن القا می شود که بزرگی آن با آهنگ تغییر شار مغناطیسی متناسب است. ## قانون لنز جریان القایی در مدار در جهتی است که آثار مغناطیسی ناشی از آن با عامل به وجود آورنده ی جریان القایی یعنی تغییر شار مغناطیسی مخالفت میکند. ## نیروی محرکه ی خود القایی هرگاه جریانی که از یک سیملوله ) یا پیچه ( میگذرد تغییر کند در آن نیروی محرکه ای به وجود می آید که با عامل تغییر جریان مخالفت میکند و به آن نیروی محرکه ی القایی گفته میشود ## یک هانری یک هانری ضریب خودالقایی سیملوله ای است که هرگاه جریانی که از آن عبور میکند با آهنگ یک آمپر بر ثانیه تغییر نماید، نیروی محرکهای برابر یک ولت در آن القا شود. ## دوره / زمان تناوب زمان چرخش یک دور کامل را دوره یا زمان تناوب مینامند. ## جریان متناوب هرگاه جریان الکتریکی ایجاد شده در یک مدار به طور سینوسی تغییر کند آن را جریان متناوب مینامند. ## خود القایی هرگاه جریانی که از یک سیملوله ) یا پیچه ( میگذرد ، تغییر کند ، در آن نیروی محرکه ای به وجود می آید که با عامل تغییر جریان مخالفت میکند . این پدیده را خود القایی مینامند . ## میدان مغناطیسی را نیز میتوان توسط خطهای میدان مغناطیسی نمایش داد این خطوط طوری رسم میشوند که راستای میدان مغناطیسی در هر نقطه مماس بر خط میدان در آن نقطه باشد خط میدان مغناطیسی در هر نقطه همسو با میدان مغناطیسی در آن نقطه است. علاوه بر این تراکم این خطها در هر ناحیه از فضا نشانگر بزرگی میدان مغناطیسی در آن ناحیه است. ## نیروی که در میدان مغناطیسی بر سیم حامل جریان الکتریکی وارد میشود بر راستای جریان و نیز بر میدان مغناطیسی عمود است. ## وجود هسته ای آهنی باعث تقویت میدان مغناطیسی سیملوله میشود. ## اگر سیم حامل جریان را در دست راست خود بگیریم - به گونه ای که انگشت شست در جهت جریان الکتریکی باشد - جهت خم شدن چهار انگشت دست جهت خطهای میدان مغناطیسی در اطراف سیم را نشان میدهد. ## برای خاصیت آهنربایی هر ماده ی فرومغناطیس مقدار بیشینه ای وجود دارد این وضعیت هنگامی پیش می آید که ماده ی فرومغناطیس در یک میدان مغناطیسی بسیار قوی قرار گیرد؛ به طوری که همه ی دو قطبیهای مغناطیسی اتمی در همه ی حوزه ها به موازات هم به خط شوند. ## هرگاه جریانی که از دو سیم راست و موازی میگذرد همسو باشد دو سیم یک دیگر را می ربایند و اگر جریانی که از دو سیم می گذرد در جهتهای مخالف باشد دو سیم یک دیگر را می رانند.