الفيزياء لِلعلمين والمهندسين (الجزء الثاني) PDF
Document Details
Uploaded by UnderstandablePsaltery
Tags
Summary
هذا كتاب مدرسي يتناول الكهرباء والمغناطيسية لطلاب العلوم والهندسة. يقدم عرضًا شاملًا للمبادئ الأساسية في الكهرومغناطيسية، وشرحًا تاريخيًا، ومناقشة لمجموعة من المفاهيم، والأسس الرياضية من خلال مسائل محددة لموضوعات مثل المجالات الكهربية، وقوانين كولوم، وقانون جاوس، والمكثفات.
Full Transcript
# الفيزياء لِلعلمين والمهندسين ## (الجزء الثاني) ## الكهربية والمغناطيسية ### تقديم للجزء الثاني - الكهربية والمغناطيسية لها دور محوري في تشغيل أجهزة مثل: الراديو، التليفزيون، الموتور الكهربي، الحاسب الآلي، معجلات الطاقة والأجهزة الإلكترونية الأخرى. - القوى بين الذرات والقوى بين الجزيئات بصفة أس...
# الفيزياء لِلعلمين والمهندسين ## (الجزء الثاني) ## الكهربية والمغناطيسية ### تقديم للجزء الثاني - الكهربية والمغناطيسية لها دور محوري في تشغيل أجهزة مثل: الراديو، التليفزيون، الموتور الكهربي، الحاسب الآلي، معجلات الطاقة والأجهزة الإلكترونية الأخرى. - القوى بين الذرات والقوى بين الجزيئات بصفة أساسية هي المسئولة عن تكوين المواد الصلبة والسائلة وهي في الأصل قوى كهربية - قوى الدفع وقوى الشد بين الأجسام والقوى الساكنة نتيجة للقوى الكهربية على المستوى الذري. ### تاريخ الكهرمغنطيسية - الوثائق الصينية تدل على معرفة المغناطيسية منذ 2000 سنة قبل الميلاد - الإغريق شاهدوا الظواهر الكهربية والمغناطيسية منذ 700 سنة قبل الميلاد. - اكتشف العالم الإنجليزي ويليام جلبرت أن التكهرب لا يقتصر على الكهرمان ولكنه ظاهرة عامة. - أكدت تجارب شارلز كولوم سنة 1785 قانون التربيع العكسي للقوى الكهربية - أثبت العلماء أوائل القرن التاسع عشر أن الكهربية والمغناطيسية هي ظواهر مرتبطة ببعضها البعض - اكتشف هانز اورستد أن إبرة البوصلة تنحرف عند وضعها بالقرب من دائرة تحمل تياراً كهربياً. - أوضح ميخائيل فارادي، وفي نفس الوقت جوزيف هنري أن سلكاً يتحرك بالقرب من مغناطيس، وهذا يكافئ أن مغناطيساً يتحرك بالقرب من سلك يسبب مرور تيار كهربي في السلك. - استخدم جيمس كلارك ماكسويل هذه المشهادات وبعض الحقائق العلمية كأساس لصياغة قوانين الكهرمغنطيسية - أكد هينريك هرتز صحة نبوءة ماكسويل بإنتاجه للموجات الكهرمغنطيسية - إسهامات ماكسويل في مجال الكهرمغنطيسية تعتبر ذات دلائل خاصة لأن قوانينه في الكهرمغناطيسية هي أساس لكل أشكال الظواهر الكهرمغناطيسية ### الفصل العشرون: المجالات الكهربية - خصائص الشحنات الكهربية - العوازل والموصلات - قانون كولوم - المجال الكهربي - خطوط المجال الكهربي - حركة جسيمات مشحونة في مجال كهربي منتظم - أنبوبة أشعة الكاثود ### الفصل الحادي والعشرون: قانون جاوس - الفيض الكهربي - قانون جاوس - تطبيق قانون جاوس على عوازل مشحونة - الموصلات في حالة الاتزان الكهرستاتيكي - (اختياري) تحقيق قانون جاوس وقانون كولوم عملياً - (اختياري) استنتاج قانون جاوس ### الفصل الثاني والعشرون: الجهد الكهربي - فرق الجهد والجهد الكهربي - فرق الجهد في مجال كهربي منتظم - الجهد الكهربي وطاقة الجهد نتيجة عن شحنات نقطية - الحصول على قيمة المجال الكهربي من الجهد الكهربي - الجهد الكهربي الناشئ عن توزيع شحنى متصل - الجهد الكهربي الناشئ عن موصل مشحون - (اختياري) تجربة قطرة الزيت الميليكان - (اختياري) تطبيقات على الكهرستاتيكية ### الفصل الثالث والعشرون: المكثفات والمواد العازلة كهربياً - تعريف السعة - حساب السعة - تجميع الكثفات - الطاقة المختزنة في مكثف مشحون - المكثفات ذات العوازل الكهربية - (اختياري) ثنائي قطب كهربي في مجال كهربي - (اختياري) الوصف الذري للعوازل الكهربية. ### الفصل الرابع والعشرون: التيار والمقاومة - التيار الكهربي - المقاومة وقانون أوم - نموذج للتوصيل الكهربي - المقاومة ودرجة الحرارة - (اختياري) المواد فائقة التوصيل - الطاقة الكهربية والقدرة ### الفصل الخامس والعشرون دوائر التيار المستمر - القوة الدافعة الكهربية. - المقاومات على التوالي والتوازي - قاعدتا كيرشوف - دوائر المقاومة والمكثف - (اختياري) الأجهزة الكهربية - (اختياري) التوصيلات المنزلية والأمان الكهربي ### الفصل السادس والعشرون المجالات المغناطيسية - المجال المغناطيسي - القوة المغناطيسية المؤثرة على موصل يحمل تياراً - عزم الازدواج على دائرة مغلقة في مجال مغناطيسي منتظم - حركة جسيم مشحون في مجال مغناطيسي منتظم - طيف الموجات الكهرمغناطيسية ### الفصل السابع والعشرون مصادر المجال المغناطيسي - قانون بيو وسافار - القوة المغناطيسية بين موصلين متوازيين - قانون أمبير - المجال المغناطيسي لملف لولبي - الفيض المغناطيسي - قانون جاوس في المغناطيسية - تيار الإزاحة والصيغة العامة لقانون أمبير ### الفصل الثامن والعشرون: قانون فاراداي - قانون الحث الفارادي - القوة الدافعة الكهربية الحركية - قانون لينز - القوة الدافعة الكهربية الحثية والمجالات الكهربية - معادلات ماكسويل الرائعة ### الفصل التاسع والعشرون الحث - الحث الذاتي - دوائر المقاومة والملف - الطاقة في مجال مغناطيسي - الحث المتبادل - التذبذب في دائرة تحتوى على ملف ومكثف ### الفصل الثلاثون دوائر التيار المتردد - مصادر التيار المتردد والتمثيل الاتجاهي - المقاومات في دائرة التيار المتردد - الملفات في دائرة تيار متردد - المكثفات في دائرة تيار متردد - دوائر RLC على التوالي - القدرة في دائرة تيار متردد - الرنين في دائرة RLC على التوالي - المحول وتوصيل الطاقة. ### الفصل الحادي والثلاثون: الموجات الكهرمغناطيسية - معادلات ماكسويل واكتشافات هرتز - الموجات الكهرمغناطيسية المستوية - الطاقة التي تحملها الموجات الكهرمغناطيسية - كمية الحركة وضغط الإشعاع - طيف الموجات الكهرمغناطيسية