لايوجد سلع في سلة المشتريات
0 السلع | $0.00 |
ان هذا الكتاب يقدم للطالب العربي جهدا يعرض بشكل تحليلي المفاهيم والمبادئ الأساسية للكهرباء والمغناطيسية ويعزز فهمها من خلال مدى من التطبيقات الحديثة والمفيدة. إن قوانين الكهربائية والمغناطيسية تمتلك تحكما مركزيا في تشغيل أجهزة مثل ألمذياع والتلفاز والمحركات الكهربائية والحاسبات ومعجلات الطاقة العالية وأجهزة اليكترونية أخرى. أساس فإن القوى البينية بين الذرات والجزيئات والمسئولة عن تكون الجوامد والسوائل هي في الأصل كهربائية وأكثر من هذا فأن قوى مثل الدفع والسحب بين الأشياء وقوة المرونة في نابض تظهر قوى كهربائية على المستوى الذري.
تشير الأدلة في الوثائق الصينية بأن المغناطيسية عرفت بحدود بداية العام 2000 قبل الميلاد. لقد لأحظ قدماء الإغريق الظاهرة الكهربائية والمغناطيسية قبل وقت مبكر، بحدود عام 700 قبل الميلاد. لقد وجدوا بأنه عند ذلك قطعة من الكهرمان amber، فإنها تصبح مكهربة وتجذب قطع من القش او الريش. كما غن الإغريق عرفوا القوى المغناطيسية من ملاحظات تخص الحصى الممغنط Fe3O4 والمتكون طبيعيا والذي قد جذب إلى الحديد. (إن كلمة كهرباء جاءت من إلكترون electron وهي الكلمة الإغريقية للكهرمان وأن كلمة مغناطيس جاءت من مغنيسيا magnesia وهو أسم إقليم يوناني حيث وجد فيه المغناطيس أول مرة).
عام 1600 أكتشف الإنكليزي وليم كلبرت William Gilbert بأن الكهربة electrification ليست محصورة بالكهرمان ولكنها ظاهرة عامة، وبعد السنوات التي تلت الاكتشاف قام العلماء بكهربة أشياء منوعة ومن بينها الدجاج والنامس. أن التجارب التي قام بها شارلس كولومب Charles Coulomb عام 1785 أكدت قانون التربيع العكسي للقوى الكهربائية.
وفي بداية القرن التاسع عشر، اثبت العلماء بان الكهربائية والمغناطيسية هي ظواهر مترابطة. ففي عام 1819 اكتشف هانز أورستد Hans Oersted بأن أبرة البوصلة تنحرف عندما توضع بالقرب من دائرة يمر خلالها تيار كهربائي. وفي عام 1831 أوضح ميخائيل فاراداي Mechael Faraday، وتقرينا عند نفس الوقت أوضح جوزيف هينري Joseph Henry بأنه عندما يتم تحريك سلك موصل بالقرب من مغناطيس (أو بالتكافؤ عندما يتم تحريك مغناطيس قرب سلك موصل) فإن تيارا كهربائيا ينشأ في السلك. عام 1873 أستخدم جيمس كلارك ماكسويل James Clerk Maxwell هذه الملاحظات وحقائق مخبرية أخرى كقاعدة لصياغة قوانين الكهرومغناطيسية electromagnetism كما نعرفها اليوم. إن الكهرومغناطيسية هي أسم أعطي للمجالات الكهربائية والمغناطيسية المدمجة. وبعد هذا بفترة قصيرة (بحدود عام 1888) برهن هيرتز Heinrich Hertz تنبؤات ماكسويل من خلال إنتاجه الموجات الكهرومغناطيسية ذات أهمية خاصة لأن القوانين التي صاغها هي أساس لكل أشكال الظاهرة الكهرومغناطيسية. إن عمله من الأهمية كأهمية عمل نيوتن على قوانين الحركة ونظرية الجاذبية.
أملي كبيرا أن يكون هذا الجهد عونا في استيعاب المفاهيم الأساسية في الكهرباء والمغناطيسية ويضيف قدرات وإمكانات لطلبة الجامعات وكذلك لمدرسي الثانويات والأعداديات.
توخيت في هذا الكتاب ان أقدم للطالب العربي جهدا يعرض بشكل تحليلي المفاهيم والمبادئ الأساسية للكهرباء والمغناطيسية ويعزز فهمها من خلال مدى من التطبيقات الحديثة والمفيدة. إن قوانين الكهربائية والمغناطيسية تمتلك تحكما مركزيا في تشغيل أجهزة مثل ألمذياع والتلفاز والمحركات الكهربائية والحاسبات ومعجلات الطاقة العالية وأجهزة اليكترونية أخرى. أساس فإن القوى البينية بين الذرات والجزيئات والمسئولة عن تكون الجوامد والسوائل هي في الأصل كهربائية وأكثر من هذا فأن قوى مثل الدفع والسحب بين الأشياء وقوة المرونة في نابض تظهر قوى كهربائية على المستوى الذري.
تشير الأدلة في الوثائق الصينية بأن المغناطيسية عرفت بحدود بداية العام 2000 قبل الميلاد. لقد لأحظ قدماء الإغريق الظاهرة الكهربائية والمغناطيسية قبل وقت مبكر، بحدود عام 700 قبل الميلاد. لقد وجدوا بأنه عند ذلك قطعة من الكهرمان amber، فإنها تصبح مكهربة وتجذب قطع من القش او الريش. كما غن الإغريق عرفوا القوى المغناطيسية من ملاحظات تخص الحصى الممغنط Fe3O4 والمتكون طبيعيا والذي قد جذب إلى الحديد. (إن كلمة كهرباء جاءت من إلكترون electron وهي الكلمة الإغريقية للكهرمان وأن كلمة مغناطيس جاءت من مغنيسيا magnesia وهو أسم إقليم يوناني حيث وجد فيه المغناطيس أول مرة).
عام 1600 أكتشف الإنكليزي وليم كلبرت William Gilbert بأن الكهربة electrification ليست محصورة بالكهرمان ولكنها ظاهرة عامة، وبعد السنوات التي تلت الاكتشاف قام العلماء بكهربة أشياء منوعة ومن بينها الدجاج والنامس. أن التجارب التي قام بها شارلس كولومب Charles Coulomb عام 1785 أكدت قانون التربيع العكسي للقوى الكهربائية.
وفي بداية القرن التاسع عشر، اثبت العلماء بان الكهربائية والمغناطيسية هي ظواهر مترابطة. ففي عام 1819 اكتشف هانز أورستد Hans Oersted بأن أبرة البوصلة تنحرف عندما توضع بالقرب من دائرة يمر خلالها تيار كهربائي. وفي عام 1831 أوضح ميخائيل فاراداي Mechael Faraday، وتقرينا عند نفس الوقت أوضح جوزيف هينري Joseph Henry بأنه عندما يتم تحريك سلك موصل بالقرب من مغناطيس (أو بالتكافؤ عندما يتم تحريك مغناطيس قرب سلك موصل) فإن تيارا كهربائيا ينشأ في السلك. عام 1873 أستخدم جيمس كلارك ماكسويل James Clerk Maxwell هذه الملاحظات وحقائق مخبرية أخرى كقاعدة لصياغة قوانين الكهرومغناطيسية electromagnetism كما نعرفها اليوم. إن الكهرومغناطيسية هي أسم أعطي للمجالات الكهربائية والمغناطيسية المدمجة. وبعد هذا بفترة قصيرة (بحدود عام 1888) برهن هيرتز Heinrich Hertz تنبؤات ماكسويل من خلال إنتاجه الموجات الكهرومغناطيسية ذات أهمية خاصة لأن القوانين التي صاغها هي أساس لكل أشكال الظاهرة الكهرومغناطيسية. إن عمله من الأهمية كأهمية عمل نيوتن على قوانين الحركة ونظرية الجاذبية.
أملي كبيرا أن يكون هذا الجهد عونا في استيعاب المفاهيم الأساسية في الكهرباء والمغناطيسية ويضيف قدرات وإمكانات لطلبة الجامعات وكذلك لمدرسي الثانويات والأعداديات.
1. المجالات الكهربائية Electric Fielde
خصائص الشحنات الكهربائية
العوازل والمواصلات
قانون كولومب
المجال الكهربائي
المجال الكهربائي لتوزيع شحنة مستمر
خطوط المجال الكهربائي
حركة جسيمات مشحونة في مجال كهربائي منتظم
أسئلة
تمارين
اجوبة الاختبارات السريعة
اجوبة التمارين
2. قانون جاوس Gauss’s Law
الفيض الكهربائي
قانون جاوس
تطبيق قانون جاوس لعوازل مشحونة
الموصلات في اتزان كهروستاتيكي
(اختياري) الاثبات العملي لقانون جاوس وقانون كولومب
(اختياري) اشتقاق صيغة لقانون جاوس
اسئلة
تمارين
اجوبة الاختبارات السريعة
اجوبة التمارين
3. الجهد الكهربائي Electric Potential
فرق الجهد والجهد الكهربائي
فروق الجهد في مجال كهربائي منتظم
الجهد الكهربائي والطاقة الكامنة بسبب شحنات نقطية
ايجاد قيمة المجال الكهربائي من الجهد الكهربائي
الجهد الكهربائي بسبب توزيعات شحنة مستمرة
الجهد الكهربائي بسبب موصل مشحون
(اختياري) تجربة قطرة الزيت لمليكان
(اختياري) تطبيقات الكهربائية الساكنة
اسئلة
تمارين
اجوبة الاختبارات السريعة
اجوبة التمارين
4. المكثفات والعوازل Capacitance and Dielectrics
تعريف السعة
حساب السعة
ربط المتسعات
الطاقة المخزونة في متسعة مشحونة
المتسعات مع العوازل
(اختياري) ثنائي القطب الكهربائي في مجال كهربائي
(اختباري) الوصف الذري للعوازل
اسئلة
تمارين
اجوبة الاختبارات السريعة
اجوبة التمارين
5. التيار والمقاومة Current and Resistance
التيار الكهربائي
المقاومة وقانون أوم
نموذج للتوصيل الكهربائي
المقاومة ودرجة الحرارة
(اختياري) مفرطات التوصيل
الطاقة الكهربائية والقدرة
أسئلة
تمارين
اجوبة الاختبارات السريعة
اجوبة التمارين
6. دارات التيار المستمر Direct Current Circuits
القوة الدافعة الكهربائية
المقاومات على التوالي وعلى التوازي
قواعد كريشهوف
دارات RC
(اختياري) الاجهزة الكهربائية
(اختياري) التسليك المنزلي والأمان الكهربائي
اسئلة
تمارين
اجوبة الاختبارات السريعة
اجوبة التمارين
7. المجالات المغناطيسية Magnetic Fields
المجال المغناطيسي
القوة المغناطيسية العاملة على موصل يحمل تيار
العزم على حلقة تيار في مجال مغناطيسي منتظم
حركة جسيم مشحون في مجال مغناطيسي منتظم
(اختياري) تطبيقات نظم جسيمات مشحونة تتحرك في مجال مغناطيسي
(اختياري) تأثير هول
اسئلة
تمارين
اجوبة الاختبارات السريعة
اجوبة التمارين
8. مصادر المجال المغناطيسي Sources of the Magnetic Field
قانون بايوت وسافارت
القوة المغناطيسية بين موصلين متوازيين
قانون أمبير
المجال المغناطيسي لمحلزن إهليجي
الفيض المغناطيسي
قانون جاوي في المغناطيسية
تيار الازاحة والصيغة العامة لقانون أمبير
(اختياري) المغناطيسية في المواد
(اختياري) المجال المغناطيسي للارض
أسئلة
تمارين
اجوبة الاختبارات السريعة
أجوبة التمارين
9. قانون فاراداي Faraday’s Law
قانون فاراداي للحث
القوة الدافعة الكهربائية الحركية
قانون لينز
القوة الدافعة الكهربائية المحتثة والمجالات الكهربائية
(اختياري) المولدات والمحركات
(اختياري) التيارات الدوامة
معادلات ماكسويل الرائعة
اسئلة
تمارين
اجوبة الاختبارات السريعة
اجوبة التمارين
10.المحاثة Inductance
المحاثة الذاتية
درارات RL
الطاقة في مجال مغناطيسي
المحاثة المتبادلة
الاهتزاز في دارة LC
(اختياري) دارة RLC
أسئلة
تمارين
اجوبة الاختبارات السريعة
اجوبة التمارين
11. دارات التيار المتناوب Alternating Current Circuits
مصادر ac وأطوارها
مقاومات في دارة تيار متناوب
محثات في دارة تيار متناوب
المتسعات في دارات التيار المتناوب
دارة RLC المتوالية
القدرة في دارات التيار المتناوب
الرنين في دارة RLC المتوالية
المحولة ونقل القدرة
(اختياري) المقومات والمرشحات
اسئلة
تمارين
اجوبة الاختبارات السريعة
اجوبة التمارين
12.الامواج الكهرومغناطيسية Electromagnetic Waves
معادلات ماكسويل واكتشافات هيرتز
الامواج الكهرومغناطيسية المستوية
الطاقة المحمولة بواسطة الامواج الكهرومغناطيسية
كمية التحرك وضغط الاشعاع
(اختياري) الاشعاع من ألواح تيار متناهية
(اختياري) انتاج الامواج الكهرومغناطيسية بواسطة هوائي
طيف الامواج الكهرومغناطيسية
اسئلة
تمارين
اجوبة الاختبارات السريعة
اجوبة التمارين
الملحق A الجداول A.1
الجدول A.1 معاملات التحويل
الجدول A.2 الرموز، الابعاد ووحدات الكميات الفيزياوية
الجدول A.3 جدول الكتل الذرية a
المحلق B استعراض رياضيات
B.1 الترميز العلمي
B.2 الجبر
B.3 الهندسة
B.4 المثلثات
B.5 السلسلة المتوالية
B.6 حساب التفاضل
B.7 حساب التكامل
الملحق C الجدول الدوري للعناصر
الملحق D وحدات النظام العالمي القياسي SI
المراجع
المملكة الأردنية الهاشمية
عمان - العبدلي - شارع الملك حسين - عمارة رقم 185
هاتف: +962(6) 5627049 فاكس: +962(6) 5627059
ص.ب 7218 عمان 1118 الأردن
جميع الحقوق محفوظة لدار المسيرة للنشر والتوزيع © 2024