[خلف الجميلي]

الأخوة الكرام أعضاء وزائري ملتقى الفيزيائيين العرب

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ،،، وبعد

فقد قررت أن أشرح بعض مقررات المرحلة الجامعية الخاصة بجامعة الملك سعود - كلية العلوم - قسم الفيزياء ،وسأحاول قدر الإمكان تغطية كل موضوع أقوم بشرحه بالمفاهيم والمسائل الفيزيائية والرسوم التوضيحية .

وأسأل الله العلي القدير أن يعينني على ذلك .

[خلف الجميلي]

مقرر ( 101 فيز )

يعطى هذا المقرر في السنة الأولى من الدراسة لجميع طلاب كلية العلوم

من المراجع الأساسية لهذا المقرر :

الفيزياء العامة
تأليف :
أ.د محمد بن علي آل عيسى
د. عبدالله بن راشد السماري
د. محمد بن صالح القرعاوي


الباب الأول: الكهربية والمغناطيسية

الفصل الأول : المجال الكهربي والجهد الكهربي

1-1 : الشحنة الكهربية :
اكتشفت ظاهرة جذب الكهرمان للأجسام الخفيفة كقطعة الورق الصغيرة بعد دلكه بقطعة من فرو الحيوانات في عام 600 ق.م ، ولذلك نقول أن الكهرمان قد اكتسب شحنة كهربية أو تكهرب وهذه الظاهرة ملموسة في حياتنا اليومية مثل تكهرب المشط بعد مروره على شعر الرأس الجاف وغيره من الأمثلة .

- قاعدة التجاذب والتنافر :
الشحنات المتشابهة تتنافر والشحنات المختلفة تتجاذب.

وتعتبر شحنة الألكترون أصغر شحنة سالبة وشحنة البروتون أصغر شحنة موجبة وقيمتها :



وتكون شحنة الجسيمات الأولية إما صفرا مثل النيوترونات أو أعدادا صحيحة لشحنة الإلكترون ، وكذلك شحنات الأيونات أو النوى الذرية عبارة عن أعدادا صحيحة إما لشحنة الإلكترون أو البروتون.

وتقسم الكهرباء إلى قسمين :

1- كهرباء ساكنة : وهي التي تتعلق بدراسة الشحنات الكهربية المستقرة
2- كهرباء تيارية ( متحركة ) : وهي التي تتعلق بدراسة الشحنات الكهربية المتحركة.

* قانون كولوم : Coulomb's Law
" تتناسب القوة بين شحنتين ( q2 , q1 ) تناسبا طرديا مع مقدار الشحنتين وعكسيا مع مربع المسافة بينهما "




حيث :
F : القوة ( بالنيوتن )
q: الشحنة ( بالكولوم )
r : المسافة بين الشحنتين ( بالمتر )
k : ثابت التناسب ( ثابت كولوم ) ويساوي :




حيث سماحية الفراغ وتساوي :








الشكل السابق يوضح ميزان اللي ( الإلتواء ) الخاص بدراسة قانون كولوم

[صاحب الفيزياء]

بارك الله فيك أستاذ الجميلي
على هذا الموضوع

وفقك الله

[أبو معتصم]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة الجميلي مقرر ( 101 فيز ) يعطى هذا المقرر في السنة الأولى من الدراسة لجميع طلاب كلية العلوم من المراجع الأساسية لهذا المقرر : الفيزياء العامة تأليف : أ.د محمد بن علي آل عيسى د. عبدالله بن راشد السماري د. محمد بن صالح القرعاوي الباب الأول: الكهربية والمغناطيسية الفصل الأول : المجال الكهربي والجهد الكهربي 1-1 : الشحنة الكهربية : اكتشفت ظاهرة جذب الكهرمان للأجسام الخفيفة كقطعة الورق الصغيرة بعد دلكه بقطعة من فرو الحيوانات في عام 600 ق.م ، ولذلك نقول أن الكهرمان قد اكتسب شحنة كهربية أو تكهرب وهذه الظاهرة ملموسة في حياتنا اليومية مثل تكهرب المشط بعد مروره على شعر الرأس الجاف وغيره من الأمثلة . - قاعدة التجاذب والتنافر : الشحنات المتشابهة تتنافر والشحنات المختلفة تتجاذب. وتعتبر شحنة الألكترون أصغر شحنة سالبة وشحنة البروتون أصغر شحنة موجبة وقيمتها : وتكون شحنة الجسيمات الأولية إما صفرا مثل النيوترونات أو أعدادا صحيحة لشحنة الإلكترون ، وكذلك شحنات الأيونات أو النوى الذرية عبارة عن أعدادا صحيحة إما لشحنة الإلكترون أو البروتون. وتقسم الكهرباء إلى قسمين : 1- كهرباء ساكنة : وهي التي تتعلق بدراسة الشحنات الكهربية المستقرة 2- كهرباء تيارية ( متحركة ) : وهي التي تتعلق بدراسة الشحنات الكهربية المتحركة. * قانون كولوم : Coulomb's Law " تتناسب القوة بين شحنتين ( q2 , q1 ) تناسبا طرديا مع مقدار الشحنتين وعكسيا مع مربع المسافة بينهما " حيث : F : القوة ( بالنيوتن ) q: الشحنة ( بالكولوم ) r : المسافة بين الشحنتين ( بالمتر ) k : ثابت التناسب ( ثابت كولوم ) ويساوي : حيث : : سماحية الفراغ وتساوي : شكل ( 1 ) يوضح الشكل ( 1 ) قوة التنافر بين شحنتين متشابهتين وقوة التجاذب بين شحنتين مختلفتين شكل ( 2 ) أما شكل ( 2 ) فيوضح ميزان اللي ( الإلتواء ) الخاص بدراسة قانون كولوم

أخي العزيز مشكور على المجهود لكن للأسف الصور التوضيحية للموضوع ماتظهر عندي لذا وجب التنويه لهذه النقطة .

[الفيزيائيPHY]

مشكورررين على هذا الموضوع الجيد

[بوهر]

مشكور أستاذ الجميلي على ما تبذله من مجهود لمساعدة الطلاب والطالبات

[البالود]

قمة الروعة

الف شكر,, مشرفنا الفاضل


خالص تحياتي لك

[خلف الجميلي]

أمثلة على قانون كولوم :

1- شحنتان ( 6.7 ميكروكولوم ) و ( - 8.4 ميكروكولوم ) ، احسب القوة الاستاتيكية بينهما إذا كانت المسافة الفاصلة بينهما 5 سم .




2- وضعت ثلاث شحنات على خط مستقيم واحد ، محور x مثلا ، إحداهما تقع عند ( x=-0.5m ) وقيمتها 1.3 ميكروكولوم ، والثانية عند ( x=1.5m ) وقيمتها 3.2 ميكروكولوم ، والثالثة عند نقطة الأصل وقيمتها 2.5 ميكروكولوم ، احسب القوة المؤثرة على الشحنة التي تقع في نقطة الأصل.



أولا : القوة بين q و q1




ثانيا : القوة بين q و q2




وبما أن القوتين في نفس الاتجاه :

[خلف الجميلي]

المجــــال الكهربي : The electric field
يصاحب أي جسيم مشحون مجال كهربي يحيط به ، ويؤثر على أي شحنة توضع عند أي نقطة قريبة منه بقوة تنافر أو قوة تجاذب حسب نوعية الشحنات .

فإذا كان لدينا شحنة مقدارها q فإن المجال الكهربي E عند شحنة اختبار q0 تبعد عنها مساف r بقوة قدرها F يعطى بالعلاقة التالية :



ولذلك يعرف المجال الكهربي بأنه :
القوة المؤثرة على وحدة الشحنات الموضوعة في هذا المجال.

وبالتعويض عن F في المعادلة السابقة بقانون كولوم ينتج لنا :



- وحدة قياس شدة المجال الكهربي في النظام العالمي ( SI ) هي : نيوتن / كولوم ( N/C )
-المجال الكهربي كمية متجهة .
- عند حل المسائل لا نعوض بالإشارة السالبة للشحنة الكهربائية في قانون المجال الكهربي .


أمثـــــــــلة محلولة على المجال الكهربي :




==========================================





ولإيجاد طول قطر المربع ( s ) نستخدم نظرية فيثاغورس كالتالي :


وتكون مقادير المجالات الكهربية عند كل شحنة :



وبما أن المتجة E8 يصنع زاوية 45 ْ مع الأفقي ، فنقوم بتحليل هذا المتجه على محور x وعلى محور y

فتكون المركبة السينة والمركبة الصادية هي :



فيكون مقدار شدة المجال الكهربي :



وتكون القوة المؤثرة على الشحنة ذات المقدار 6 ميكروكولوم هي :

[خلف الجميلي]

وفيك بارك يا أخي العزيز صاحب الفيزياء

=============================

وأنت الأروع يا أستاذنا البالود

الشكر لله