1 / 27

 وما أوتيتم من العلم إلا قليلاً 

.  وما أوتيتم من العلم إلا قليلاً . جامـعة أم القـرى الكلية الجامعية بمكة المكرمة قسـم الفـيزياء. Umm Al- Qura University University Collage at Makkah Almokrma Physics Department.  محاضرات فيزياء عامة  2  103 فيز . . . المجال الكهربى.

kenyon
Download Presentation

 وما أوتيتم من العلم إلا قليلاً 

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. وما أوتيتم من العلم إلا قليلاً جامـعة أم القـرى الكلية الجامعية بمكة المكرمة قسـم الفـيزياء Umm Al-Qura University University Collage at MakkahAlmokrma Physics Department محاضرات فيزياء عامة2 103 فيز  

  2. المجال الكهربى نتيجة وجود شحنة ما ينشأ ما يعُرف بالمجال الكهربى شدة المجال الكهربى: هو قوة تأثير شحنة Qعند نقطة P تبعد عنها مسافة r Q يقاس شدة المجال الكهربىEعند نقطة بالقوةF المؤثرة على وحدة الشحن الموجبة الموضوعة عند تلك النقطة و يكون إتجاهها هو نفسه إتجاه المجال +1 C F r P   المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  3. شدة المجال الكهربى لشحنةنقطية Q P r من تعريف شدة المجال الكهربىEيمكن إستنتاج شدة المجال لشحنة نقطية   المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  4. شدة المجال الكهربىلثنائىالقطب ثنائىالقطب عبارة عن شحنتين متساويتين فى المقدار و مختلفتين فى الشحنة - Q & Q بينهما مسافة فاصلة 2a -Q +Q بحساب شدة المجال الكهربىEلكل شحنة و جمعهما إتجاهياً يكون شدة المجال لثنائىالقطب: 2a d   P المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  5. شدة المجال الكهربى لتوزيع شحنات منتظم تكون الشحنة الموزعة بانتظام على قضيب طولى أو سطح أو حجم لذا يكون من الأفضل إستخدام الكثافة الشحنية • كثافة الشحنة الطولية  P r • كثافة الشحنة لقضيب طوله l موزع عليه شحنة Q: l • شدة المجال الكهربىE: dr   المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  6. كثافة الشحنة السطحية : P • كثافة الشحنة لصفيحة مساحتها A موزع عليها شحنة Q: r dA • شدة المجال الكهربىE: A • كثافة الشحنة الحجمية: P r • كثافة الشحنة لكرة حجمها V موزع عليها شحنة Q: dV • شدة المجال الكهربىE:   المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  7. خطوط القوة هى خطوط إفتراضية تصف شدة و إتجاه المجال فى المنطقة المحيطة بالشحنة ”شدة المجال هو عدد خطوط القوة المارة عمودياً على وحدة المساحات“ الشحنة السالبة الشحنة الموجبة   يكون المجال داخلاً إليها يكون المجال خارجاً منها المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  8. ثنائىالقطب   المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  9. صفيحة كبيرة   المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  10. أمثلة • مثال 1: • أحسب شدة المجال الكهربى عند نقطة تبعد مسافة r = 30 cmعنشحنة نقطية مقدارها: أ- Q=-300 C ب- Q=300 C • الحل: • أ- • E = 9109 (30010-6)/(0.3)2 • 3107 N/C= • ب- • E = 9109 (30010-6)/(0.3)2 • 3107 N/C=   • الفرق بين أ و ب هو إتجاه المجال المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  11. Q4 Q1 b=30cm Q3 Q2 a=40cm • مثال 2: • أربع شحنات نقطية مقدار كلا منهاQ1= 20C وQ2=18CوQ3=-12CوQ4=-16C موضوعة بالترتيب على رؤوس مستطيل كما موضح بالشكل • P • أحسب مقدار وإتجاهاشدة المجال عند النقطة P   المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  12. Y Q4 P Q3 Q2 • الحل: • 1- نحدد إتجاه شدة المجال الناشئ عن كل شحنة ( لايتم حساب المجال الناشئ عن الشحنة الموجودة عند تلك النقطة) X • E1 • 2- نقوم برسم المحاور المتعامدة XYعند النقطة المطلوبة • E3 • E2 • d • 3- لحساب شدة المجال الثالث نستخدم قاعدة فيثاغورس لتحديد المسافةd  

  13. شدة المجال الأول: • شدة المجال الثانى: • شدة المجال الثالث:  

  14. a=0.4m d=0.5m b=0.3m • E1 • 4- نحلل شدة المجال الثالث إلى مركبتين E3X و E3Y المحاور المتعامدة XY  E3X E3Y • E2 • E3 E3X= E3cos  & E3Y= E3sin  -X • 5- لإجراء التحليل نستخدم خصائص الشكل cos = a/d  & sin  = b/d -Y • E3X= 4.32 1050.4/0.5 • = 3.46 105 N/C • E3Y= 4.32 105 0.3/0.5   • = 2.95105 N/C المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  15. 6- نقوم بالجمع الجبرى لمركبات كل محور حسب إتجاه كل مركبة EX= -E1- E3X • = -9105 -3.46 105 • = -12.46 105 N/C EY= E2- E3Y • = 18 105-2.95 105 • = 15.05105 N/C • 7- مقدار شدة المجال المحصلة: • = 19.54105 N/C • 8- إتجاه شدة المجال المحصلة : • = 129.62   المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  16. Y ER =19.54105 N/C  =129.62 X P   المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  17. Q4 Q1 2a Q3 Q2 • مثال 3: وضعت أربع شحنات نقطية Q1وQ2و Q3و Q4على رؤوس مربع طول ضلعه2aكما فى الشكل. فإذا علمت أن Q1=2Q3=10-9C و Q2=2Q4=- 10-9C و2a=10 cmفأوجد : أ- مقدار المجال الكهربى و إتجاهه عند النقطة Pالواقعة عند مركز المربع ب- مقدار وإتجاه القوة المؤثرة على إلكترون عند وضعه فى مركز المربع 2a • P 2a   2a المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  18. Q4 Q1 2a Q3 Q2 • الحل: • أ- Y X 2a • E4 • E1 • 1- نحدد إتجاه شدة المجال الناشئ عن كل شحنة • P 2a • E2 • 2- نقوم برسم المحاور المتعامدة XYعند النقطة المطلوبة (يتم دوران المحاور لتمر بأكبر عدد من المتجهات لتفادى التحليل ) • E3 2a 2a • 3- نستخدم قاعدة فيثاغورس لتحديد المسافةd a • d 2a a   المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  19. شدة المجال الأول: • شدة المجال الثانى: • شدة المجال الثالث: • شدة المجال الرابع:   المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  20. 6- نقوم بالجمع الجبرى لمركبات كل محور حسب إتجاه كل مركبة EX= E1- E3 • = 450 - 255 • = 225 N/C EY= -E2+ E4 • = - 450 + 225 • = -225 N/C • 7- مقدار شدة المجال المحصلة: • = 318.2 N/C • 8- إتجاه القوة المحصلة: • = 315   المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  21. Y  =315 P X ER =318.2 N/C   المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  22. ب - Y X • عند وضع إلكترون عند النقطة Pيتحول شدة المجال إلى قوة • F4 • E4 • F1 • E1 • P • F2 • E2 • 2- القوة F المؤثرة على شحنة Q موضوعة فى مجال كهربىEهى: • F3 • E3 F = Q . E 318.2= 1.610-19  = 5.0910-17N • ملاحظة: يكون إتجاه القوة هو نفس إتجاه المجال إذا كان يؤثر على شحنة موجبة و عكس إتجاه المجال إذا كان يؤثر على شحنة سالبة   المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  23. مثال 4: يحمل قضيب طوله Lشحنة موجبة كثافتها الطولية  موزعة بإنتظام عليه. أوجد شدة المجال الكهربى عند النقطة Pالواقعة على إمتداد القضيب و تبعد عن أحد طرفيه مسافة D • P • D • L   المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  24. الحل: 1- نقوم بأخذ عنصر طوله dxو يحمل شحنة dx و يبعد عن P مسافةxوحساب المجال الناشئ عن هذا العنصر • Y • dx • x 2- بإجراء التكامل على طول القضيبLلحساب المجال الناشئ عن القضيب كله • P • X • D • L   المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  25. مثال 5: و ضع جسيم كتلته m و شحنته Qفى مجال كهربى منتظم E ثم ترك الجسيم ليتحرك تحت تأثير المجال. بعد زمن t أوجد : أ- تسارع الجسيم ب- سرعته حـ- المسافة المقطوعة ء- طاقة حركته هـ- الشغل الذى يبذله المجال   المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  26. الحل: • عند وضع شحنة Q فى مجال كهربىE فإن شدة المجال يتحول إلى قوة Fمؤثرة عليها E F = Q . E • يحسب تسارع الجسيم a من العلاقة: Q a =F/m =E.Q/m • سرعة الجسيم v عند الزمن t من العلاقة: v = v0 + a t = 0 + E.Q.t/m   المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

  27. المسافة المقطوعة y عند الزمن t من العلاقة : y = v0 t + a t2/2 = 0 + E.Q.t2/2m • طاقة حركة الجسيم K.E. من العلاقة: K.E. = mv2/2 = (E.Q.t)2/2m • الشغل الذى يبذله المجال W من العلاقة: W= F. y =( E.Q).(E.Q.t2/2m ) = (E.Q.t)2/2m   المحاضرة الثانية إعداد/ د. أيمن حمزاوى

More Related