اساسيات الفيزياء الحديثة

» الدكتور غازي ياسين القيسي
عدد الصفحات: 464
نوع التجليد: كرتونية
رقم الطبعة: 4
لون الطباعة: اسود
القياس (سم): 17x24
الوزن (كغم): 0.820
الباركود: 9789957063603
السعر : 20.00 $

اعتقد علماء الفيزياء عند نهاية القرن التاسع عشر ان معظم قوانين الفيزياء الاساسية قد تم تغطيتها ولم يتبق الا بعض التعديلات البسيطة هنا وهناك ، فلقد كانت قوانين نيوتن للحركة ونظريته في الجذب الكوني وابحاث ماكسويل في توحيد الكهربائية والمغناطيسية وقوانين الديناميكا الحرارية والنظرية الحركية ومبادىء البصريات ناجحة بشكل رائع في توضيح انواع من الظواهر.

ولمجرد ان تحولنا من القرن التاسع عشر ودخلنا القرن العشرين حدثت ثورة وصدمة اساسية في عالم الفيزياء. ففي عام 1900 هيأ بلانك الافكار الاساسية التي قادت الى صياغة النظرية الكمية ، وفي عام 1905 صاغ اينشتين نظريته الثاقبة في النسبية الخاصة. وخلال عدد قليل من العقود دفعت هاتان النظريتان الى تطورات جديدة والى نظريات في مجالات الفيزياء الذرية والنووية وفيزياء المادة المكثفة.

يتناول الفصل الاول النظرية النسبية الخاصة التي توفر لنا نظرة جديدة وعميقة لقوانين الفيزياء . وبالرغم من ان المفاهيم التي تتناولها هذه النظرية لايدركهااحساسنا التقليدي الشائع ، ولكنها تتنبأ بشكل صحيح نتائج التجارب التي تظم انطلاقات قريبة من انطلاق الضوء.

ونستعرض في الفصل الثاني والثالث ميكانيك الكم تقديماً وتفسيراً لنتعرف على نجاحات نظرية الميكانيك في توضيح سلوك الجسيمات ذات الابعاد المجهرية وسنجد ان هذه النظرية تتطلب كذلك مثلما فعلت النظرية النسبية ان نقوم بتحويرات لافكارنا الخاصة بعالم الفيزياء.

وفي الفصل الرابع سنطبق الميكانيك الكمي على الانظمة الذرية من خلال دراسة الطيف الذري للغازات والنماذج المبكرة للذرة.

وعند استعراضنا للفصل السادس والسابع سوف ندرس خواص النوى وطاقة الترابط النووية والنماذج النووية والنشاط الاشعاعي والمفاعلات النووية ونتعرف على الانشطار والاندماج النووي وتأثيرات الاشعاع والتعرف على المجسات المستخدمة في تحسسه وكذلك استعمالات الاشعاع النووية.

وفي الفصل الثامن والاخير نستعرض القوى الاساسية في الطبيعة ونتعرف على البوزونات واضداد الجسيمات الاخرى ، كما نتناول الميزونات وبداية الفيزياء الجسيمية وكيفية تصنيف هذه الجسيمات وكيفية انتاجها وقياس خواصها وسنتعرف ان كان هنالك امكانية لبناء جدول دوري لها على غرار الجدول الدوري للعناصر . كما سنتعرف على الكواركات والكواركات ذات الالوان المتعددة مع دراسة النموذج القياسي والرابط الكوني ومعرفة نشوء الكون ونظرية الانفجار العظيم والثقوب السوداء.

غاية هذا الكتاب  تقديم آخر ما تحقق من تطوّر في الفيزياء الحديثة وصولاً لعام 2003 اعتمادا على آخر الاصدارات العالمية من كتب ونشريات في مواقع الانترنت وفي مقدمة هذه الاصدارات كتاب رايموند سيروي الموسوم " الفيزياء للعلوم والهندسة مع الفيزياء الحديثة" اصدار عام 2004 وكتاب كاري بوكوالتر الموسوم " الفيزياء" وكتاب دوغلاص جنكول الموسوم " الفيزياء مبادىء وتطبيقات" اضافة الى عدد من نشريات مواقع الانترنت الخاصة بالفيزياء الحديثة.

1. النظرية النسبية Theory of relativity

    مفهوم نسبية جاليلو

    تجربة مايكلسون ومورلي

    مفهوم اينشتين للنسبية

    نتائج النظرية النسبية الخاصة

    معادلات تحويلات لورنتز

    معادلات تحويلات سرعة لورنتز

    كمية الحركة الخطية النسبية والصيغة النسبية لقوانين نيوتن

    الطاقة النسبية

    تكافؤ الكتلة والطاقة

    النظرية النسبية العامة

    النسبية والكهرومغناطيسية

    تمارين عامة محلولة

    اسئلة

    تمارين

2. مقدمة للميكانيك الكمي Introduction to quantum mechanics

    اشعاع الجسم الاسود وفرضيات بلانك

    التأثير الكهروضوئي

    تأثير كومبتن

    الفوتونات والامواج الكهرومغناطيسية

    الخواص الموجية للجسيمات

    الجسيم الكمي

    تجربة الشق المزدوج

    مبدأ اللايقينية

    تمارين عامة محلولة

    اسئلة

    تمارين

3. ميكانيك الكم Quantum mechanics

    تفسير للميكانيك الكمي

    جسيم في صندوق

    الجسيم تحت شروط الحد

    معادلة شرويدنجر

    جسيم في بئر محدد الارتفاع

    التنفيق خلال حاجز الطاقة الكامنة

    مجهر الاختراق الماسح

    المذبذب التوافقي البسيط

    تمارين عامة محلولة

    اسئلة

    تمارين

4. الفيزياء الذرية Atomic Physics

    الطيف الذري للغازات

    النماذج المبكرة للذرة

    نموذج بور لذرة الهيدروجين

    النموذج الكمي لذرة الهيدروجين

    دوال موجة ذرة الهيدروجين

    التفسير الفيزياوي للاعداد الكمية

    مبدأ الاستبعاد والجدول الدوري

    الطيف الذري والطيف المرئي للأشعة السينية

    الانتقالات التلقائية والمحفزة

    الليزرات

    التطبيقات

    تمارين عامة محلولة

    اسئلة

    تمارين

5. الجزيئات والجوامد Molecules and Solids

    الروابط الجزيئية

    حالات الطاقة وطيف الجزيئات

    الروابط في الجوامد

    نظرية الاليكترون الحر للمعادن

    نظرية الحزم للجوامد

    التوصيل الكهربائي في المعادن والعوازل واشباه الموصلات

    اجهزة اشباه الموصلات

    فرط التوصيل

    تمارين عامة محلولة

    اسئلة

    تمارين

6. البنية النووية Nuclear Structure

    بعض خواص النواة

    طاقة الترابط النووية

    النماذج النووية

    النشاط الاشعاعي

    عمليات التحلل الإشعاعي

    النشاط الاشعاعي الطبيعي

    التفاعلات النووية

    الرنين المغناطيسي النووي والتصوير الرنيني المغناطيسي

    تمارين عامة محلولة

    اسئلة

    تمارين

7. تطبيقات الفيزياء النووية Application of nuclear physics

    تفاعل النيوترونات مع النواة

    الانشطار النووي

    المفاعلات النووية

    الاندماج النووي

    ضرر الاشعاع

    مجسات الاشعاع

    استعمالات الاشعاع

    تمارين عامة محلولة

    اسئلة

    تمارين

8. الفيزياء الجسيمية وعلم الكون Particle physics and cosmology

    القوى الاساسية في الطبيعة

    البوزترونات وضديد الجسيمات الاخرى

    الميزونات وبداية الفيزياء الجسيمية

    تصنيف الجسيمات

    قوانين المصونية

    الجسيمات الغريبة والغرابة

    صنع الجسيمات وقياس خواصها

    ايجاد الانماط في الجسيمات

    الكواركات

    الكواركات متعددة الالوان

    النموذج القياسي

    الارتباط الكوني

    مشاكل ووجهات نظر

    اسئلة

    تمارين 

الملحق A1 الجداول A معاملات التحويل

الجداول A2 الرموز، الأبعاد ووحدات الكميات الفيزياوية

الجداول A3 جدول الكتل الذرية a

الملحق B استعراض رياضيات

    الترميز العلمي

    الجبر

    الهندسة

    المثلثات

    السلسلة المتوالية

    رياضيات التفاضل

    رياضيات التكامل

الملحق C وحدات النظام العالمي القياسي SI