پاورپوینت درمورد جزوه درسی فیزیک پایه۲
پاورپوینت درمورد جزوه درسی فیزیک پایه۲
جزوه درسی فیزیک ۱
جمع آوری و تنظیم:
مهندس فرهاد محمد جعفری
دستیارآموزشی دانشگاه پیام نور قوچان
منابع:
فیزیک هالیدی (جلد سوم)
هدفهای رفتاری :
۱- آشنایی دانشجویان با انواع بار بر حسب توزیع آنها بر روی جسم
۲-محاسبه نیروی برهمکنش دو ذره باردار به کمک محاسبه میدان الکتریکی
۳- استفاده از قانون گوس برای محاسبه میدان الکتریکی
۴- استفاده از اختلاف پتانسیل برای محاسبه میدان الکتریکی.
۵-محاسبه ظرفیت انواع خازنها
۶-بیان جریان الکتریکی و نشان دادن میدان مغناطیسی طبیعی
۷- استفاده از قانون اهم و بدست آوردن مقاومت برای هر رسانا و استفاده از آن در مدارهای چند حلقه ای
۸-محاسبه میدان مغناظیسی ناشی از حرکت یک ذره باردار به کمک قوانین آمپر و لنز و بیوساوا
۹-بیان ضریب خود القائی و روابط وابسته به آن
پاورپوینت درمورد جزوه درسی فیزیک پایه۲
فصل اول
الکتروستاتیک
درمبحث فیزیک۲ در مورد یکی از خصوصیات اجسام به نام بار الکتریکی بحث گسترده می شود ممکن است این بار ساکن باشد یا متحرک
بسته به این خصوصیات آن را در دو شاخه مورد بررسی قرار میدهند اگر ذره ی باردار را بدون سرعت مورد بررسی قرار دهیم در واقع وارد مبحث الکتروستاتیک شده ایم .
پاورپوینت درمورد جزوه درسی فیزیک پایه۲
دید کلی
- چرا به عقب بدنه تانکرهای نفت جاده‌ای زنجیر کوتاهی که با سطح زمین تماس دارد؟
- آیا زدن رعد و برق بین ابرها نیز به علت وجود الکتریسیته ساکن در آنهاست؟
- چرا اگر میله فلزی را در دست بگیریم و مالش دهیم بار الکتریکی در آن ظاهر نمی‌شود؟
- چگونه میتوان نشان داد یک میله فلزی هم در اثر مالش الکتریسیته‌دار میشود؟
تاریخچه:
- یوناینان باستان از مشاهدات خود نتیجه گرفتند که هرگاه کهربا را با پارچه پشمی یا پوست مالش دهند، اجسام سبکی را به خود جذب میکند.
- واژه الکتریسیته از کلمه یونانی الکترون به معنی کهربا گرفته شده است.
- این واژه اولین بار در نوشته‌های تالس ( ۵۴۷ ـ ۶۴۰ ق . م ) بکار رفته است. ویلیام گیلبرت ( ۱۵۴۴ ـ ۱۶۰۳ م )با انتشار کتابی درباره مغناطیس نظریات گذشتگان را مورد بررسی قرار داد.
و نتیجه گرفت که نیروهای الکتریکی و مغناطیسی از هم جدا می‌باشند.
برای مثال
- سنگ مغناطیس میتواند آهن و فقط چند ماده دیگر را جذب کند. در صورتی که کهربا و اجسامی که خاصیت الکتریکی دارند می‌توانند ذرات کوچک و سبک اجسام گوناگون را جذب کنند. وی عقیده داشت که اجسام الکتریکی اثر دافعه ندارد.
-
- در سال ۱۶۴۶ سرتوماس برادن تجربه‌های خود را درباره اثر دافعه الکتریکی منتشر نمود و اظهار کرد که بین مواد الکتریکی نیز همانند مواد مغناطیسی نیروهای جاذبه و داففه وجود دارند.
نقد و بررسی متخصصین
قانون بقای بار الکتریکی
- دو نوع بار الکتریکی وجود دارد و این بارهای الکتریکی که می‌توانند ساکن یا متحرک باشند و آثاری از خود ظاهر می‌سازند. از نظریه فارنکلین این نتیجه درست نیز بدست آمد که:
- «بارهای الکتریکی ایجاد نمی‌شوند و از بین نیز نمی‌روند بلکه از قسمتی از یک جسم به قسمت دیگر منتقل میشوند.
-
همچنین…
- بارهای مثبت و منفی یکدیگر را خنثی می‌کنند، ولی هیچگاه نابود نمی‌شود.»
- این نتایج امروزه
قانون بقای بار الکتریکی
نامیده میشود که
مانند قانون بقای جرم و انرژی از قوانین اساسی
طبیعت محسوب میشود
خواص بارهای الکتریسیته
- با بررسی خواص بارهای الکتریکی بهتر به ماهیت ماده پی می‌بریم.
مثلا این خاصیت که بارهای الکتریکی همنام یکدیگر را می‌رانند و بارهای الکتریکی یا نوع مخالف یکدیگر را می‌ربایند. این واقعیت را نشان می‌دهد که درون ماده نیروهای الکتریکی موجود است. نیروهای پیوستگی بین مولکول‌ها اجسام جامد یا مایع به سبب وجود نیروهای جاذبه الکتریکی بین بارهای الکتریکی از نوع مخالف است.
معنی جریان
- نیروهای متعددی که به هنگام تراکم ماده ظاهر میشود به علت وجود نیروهای رانشی بین بارهای الکتریکی ممنوع است.
حرکت این بارهای الکتریکی ، موجب تولید جریان الکتریسیته و یا به اصطلاح متداول ، جریان برق میشود که ما در خانه و صنعت از آن استفاده می‌کنیم.
پاورپوینت درمورد جزوه درسی فیزیک پایه۲
- تولید الکتریسته به روش مالش
اگر یک میله شیشه ای را به پارچه ابریشمی مالش دهیم هردوجسم الکتریسیته دار می شود زیرا شیشه تعدادی الکترون از دست می دهد و پارچه الکترون می گیرد پس شیشه دارای بار مثبت و پارچه به همان مقدار دارای بار منفی می گردد بار ایجاد شده در شیشه و پارچه در محل تماس باقی می ماند
اجسام رسانا و نارسانا
- بعضی از اجسام مانند فلزات که الکتریسته را به خوبی از خود عبور می دهند رسانا نامیده می شود در این اجسام الکترونهای آزاد اتم براحتی در شبکه بلوری جسم حرکت می کنند و عمل رسانایی را انجام می دهند اجسامی که الکترونهای آزاد برای هدایت الکترونی ندارند و نمی توانندالکتریسیته را ازخود عبور دهند نارسانا یا عایق نامیده میشوند.
پخش بار الکتریکی در اجسام رسانا
- اگر جسم رسانایی بر روی پایه عایقی قرار گیرد و در اثر مالش باردار شود بار تولید شده در آن در سطح خارجی پخش می شود طوریکه در لبه ها و قسمتهای نوک تیز چگالی سطحی بار بیشتر از سایر قسمتها می باشد.
- چگالی سطحی :مقدار بار الکتریکی موجود در واحد سطح را چگالی سطحی می نامند.
- مساحت خارجی جسم/مقدار بار = چگالی سطحی
بار الکتریکی :
از خصوصیات ذاتی اجسام است هر جسم از سه ذره تشکیل شده است
( – ) الکترون e
( + ) پروتون p
( – و + ) نوترون n
انواع توزیع بار :
الف ) توزیع بار نقطه ای : در اینگونه توزیع بار، بار ذره بر روی یک نقطه که در واقع بیانگر جسم است قرار دارد در فیزیک این نقطه را فاقد مساحت و حجم می دانند .
اما این فرض واقعیت ندارد و برای راحتی کار و آسانتر شدن مسئله عنوان می گردد
ب ) توزیع بار الکتریکی خطی ( یک بعدی ) : در این گونه توزیع بار ، بار الکتریکی بر روی جسم در یک بعد توزیع شده است از مشخصه های این توزیع با طول جسم است
مشاهده و دانلود فایل
