ملخص كتاب الطالب للفصل الثاني لمادة الفيزياء للصف الثالث
أولاً : التعريفات : ـ
الكمية الفيزيائية التعريف
القوة المحركة الكهربائية لمولد مقدار الطاقة التي يعطيها المولد لكل كولوم يجتازه
المقاومة الكهربائية خاصية ممانعة الموصل لمرور التيار الكهربائي فيه مما ينتج عنها ارتفاع في درجة الحرارة
المقاومة النوعية مقاومة موصل منتظم المقطع طوله وحدة الأطوال و مساحة مقطعه وحدة المساحات
النواقل فائقة التوصيل هي مركبات أو مواد تمتاز بأن مقاومتها الكهربائية تساوي الصفر عند درجة الحرارة الحرجة للمادة .
قانون أوم عند ثبات درجة الحرارة تتناسب شدة التيار المار في موصل طردياً مع فرق الجهد بين طرفيه .
تعريف الأوم حسب قانون أوم مقاومة ناقل يمر به تيار شدته 1 أمبير عندما يكون فرق الجهد بين طرفيه 1 فولت .
تعريف الفولت حسب قانون أوم هو فرق الجهد بين طرفي ناقل مقاومته 1 أوم عندما يمر به تيار شدته 1 أمبير .
تعريف الأمبير حسب قانون أوم هو شدة التيار المار في ناقل مقاومته 1 أوم و فرق الجهد بين طرفيه 1 فولت .
قانون جول النسبة بين الطاقة الكهربائية المارة في ناقل و كمية الحرارة المتولدة فيه هي 4.18 جول/سعر .
قانون حفظ الطاقة لدائرة كهربائية الطاقة الكلية لأي دائرة معزولة هي مقدار ثابت .
قانون حفظ الشحنة كمية الشحنة الكهربائية في دائرة كهربائية معزولة هي مقدار ثابت .
القانون الأول لكرشوف عند أي نقطة تفرع في دائرة كهربائية فإن : مجموع شدات التيار الداخلة = مجموع شدات التيار الخارجة .
القانون الثاني لكرشوف لأي مسار مغلق في دائرة كهربائية : مجموع القوى المحركة الكهربائية = مجموع الجهود في الدائرة .
المجال المغناطيسي لمغناطيس المنطقة المحيطة بهذا المغناطيس و التي يظهر فيها أثر هذا المغناطيس .
اتجال المجال المغناطيسي عند نقطة الاتجاه من القطب الجنوبي إلى القطب الشمالي لإبرة مغناطيسية حرة موضوعة في تلك النقطة .
التدفق المغناطيسي من خلال سطح هو عدد متجهات الحث المغناطيسي التي تخترق هذا السطح عمودياً عليه .
الويبر هو تدفق مغناطيسي لمجال مغناطيسي منتظم شدته (1) تسلا من خلال مساحة مستوية عمودية عليه مقدارها (1) م2
ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي عندما يتغير التدفق المغناطيسي خلال دائرة كهربائية تتولد فيها قوة محركة كهربائية تأثيرية يتناسب مقدارها مع معدل تغير التدفق بالنسبة للزمن .
قانون لنز إن اتجاه التيار التأثيري المتولد في ملف يقاوم السبب الذي أحدثه .
الهنري الحث الذاتي لملف تتولد فيه قوة محركة تأثيرية مقدارها 1 فولت عندما تتغير شدة التيار المار بمعدل 1 أمبير/ثانية .
ظاهرة التأثير الكهروضوئي هي إمكانية تحرير إلكترونات معدن ما بواسطة شعاع ضوئي مناسب .
تردد العتبة للمعدن هو أقل تردد لشعاع ضوئي كافٍ لتحرير إلكترونات المعدن .
الطيف الذري لعنصر هو سلسلة الترددات الضوئية الصادرة عن ذرات هذا العنصر
نسبية الطول ان الأجسام المتحركة بالنسبة لراصد ساكن تعاني تقلصاً (انكماشا) في الطول باتجاه حركتها .
النشاطية الإشعاعية لعنصر مشع عدد النوى المنحلة من هذا العنصر في الثانية الواحدة .
عمر النصف (ز) هو الزمن اللازم حتى تنحل نصف نويات عنصر مشع .
نظائر العنصر هي ذرات من هذا العنصر تتفق في عدد البروتونات و تختلف في عدد النيوترونات .
نظرية الكتلة طاقة لانشتاين أن الكتلة يمكن أن تتحول إلى طاقة و كذلك الطاقة يمكن أن تتحول إلى كتلة .
ثانياً : القوانين : ـ
الكمية الفيزيائية القانون الوحدة
القوة المحركة الكهربائية لمولد
قم = ــــــــــ
فولت
مقاومة موصل
م = من × ـــــــ
أوم
المقاومة النوعية عند دم مند = من0 (1 + ثا × د ) حيث (ثا) المعامل الحراري للمقاومة النوعية للعنصر أوم . متر
قانون أوم جـ = م × ت فولت
قانون الاتزان لجسر وتستون
( ـــــــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــ ) أي التي تليها في مرور التيار
قانون الاتزان في القنطرة المترية
ــــــــــــ = ـــــــــــ حيث ل2 = 100 – ل1
قانون جول
ح = ـــــــــ حيث (ي) مكافئ جول = 4.18 جول /سعر
جول
القدرة قد = جـ × ت واط
تكاليف الاستهلاك التكاليف = قد × ز × س هللة
قانون حفظ الطاقة و الشحنة قم = ت م فولت
القوة المحركة في دائرة بسيطة قم = جـ + ت × م0 فولت
قانون ربط المقاومات على التوالي مالكلية = م1 + م2 + م3 + ... أوم
قانون ربط المقاومات على التوازي
ـــــــــــ = ــــــــ + ــــــــ + ــــــــ + ...
أوم –1
ربط المولدات على التوالي قمالكلية = قم1 + قم2 + قم3 + ... فولت
ربط المولدات على التوازي قمالكلية = قم فولت
قانون كرشوف الأول ت = صفر
قانون كرشوف الثاني قم = ت × م فولت
شدة المجال المغناطيسي لتيار مستقيم
حم = 2 × 10 –7 × ـــــــــ حيث (ف) بعد النقطة عن مركز السلك
تسلا
شدة المجال المغناطيسي لتيار دائري
حم = 2 × 10 –7 ـــــــــــــــــ حيث ( ر ) نصف قطر الملف
تسلا
شدة المجال المغناطيسي لتيار لولبي
حم = 4 × 10 –7 × ــــــــــــــــــ حيث (ل ) طول الملف
تسلا
قانون لابلاس للقوة المغناطيسية ق = ت × حم × ل × جا ي نيوتن
القوة المؤثرة على شحنة متحركة ق = ش × ع × حم × جاي قانون لورنتز نيوتن
نصف قطر المسار الدائري لشحنة ر × ش × حم = ك × ع متر
سرعة جسم مشحون بين مجالين كربائي و مغناطيسية ع = ج ÷ حم م/ث
كتلة الجسيم المشحون
ك = ـــــــــــــــــــــــــــــــ حيث س = 2 × ر
كجم
القوة المتبادلة بين تيارين متوازيين
ق = 2 × 10 –7 × ــــــــــــــــــــــــــــ
نيوتن
نقطة اتزان قوتين بين تيارين في اتجاه و احد
ــــــــــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــ حيث س بعد نقطة الإتزان عن ت1 من الداخل
بعد نقطة اتزان قوتين بين تيارين متضادين
ـــــــــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــ حيث س بعد نقطة الإتزان عن ت1 من الخارج
التدفق المغناطيسي تد = ن × حم × س × جا ي ويبر
قانون شدة التيار في الأميتر م1 × ت1 = م0 (ت – ت1 ) حيث ت1 ، م1 مقاومة و تيار الجلفانومتر الأعظم ،
قانون القوة المضاعفة في الأميتر
م0 = ــــــــــــــ حيث ض = ــــــــــــ و تسمى القوة المضاعفة للمجزيء
أوم
قانون فرق الجهد في الفولتميتر جـ = ت1 × (م1 + م0 ) حيث ت1 هي أكبر قيمة للتيار يقيسها الجلفانومتر دون أن يتلف فولت
القوة المحركة التأثيرية
قم = - ــــــــــــــ
فولت
العلاقة بين قم المتولدة في موصل و سرعة حركته في المجال حم قم = - حم × ل × ع حيث ل طول الموصل المتأثر بالمجال حم فولت
العلاقة بين قم الذاتية و شدة التيار
قم = - ذ × ـــــــــــــ
فولت
معامل الحث الذاتي لملف
ذ = 4 × 10 –7 ـــــــــــــــــــ في حالة الوسط العازل هو الفراغ أو الهواء
هنري
العلاقة بين فرق الجهد المتولد بين ملفي محول
جـ2 = جـ1 × ـــــــــــ
فولت
معامل التضخيم للصمام الثلاثي
معامل التضخيم = ــــــــــــــــــــــــ
ليس له وحدة
معامل التضخيم للترانزستور
معامل التضخيم = ـــــــــــــــــ حيث أن تيار الباعث = تيار المجمع تقريباً
ليس له وحدة
طاقة الفوتون الواحد ط للفوتون= هـ × د حيث هـ ثابت بلانك ، د تردد الفوتون جول أو (إ.ف)
طاقة الشعاع الكلية طالشعاع = طللفوتون × ن حيث ن عدد الفوتونات جول أو (إ.ف)
طاقة الإلكترون المتحررة طح = طللفوتون - طر حيث طر طاقة ارتباط الإلكترون بسطح المعدن جول
طاقة ارتباط الإلكترون طر = هـ × د0 حيث د0 هو تردد العتبة (التردد الأدنى) للمعدن جول
سرعة الإلكترون حول النواة
ع2 = 9 × 10 9 ـــــــــــــ
(م/ث)2
كمية الحركة الزاوية
كمية الحركة الزاوية = ـــــــــــــــــ
جول . ث
نصف قطر مدار الإلكترون ( نقن) = ن2 × نق1 حيث ن رقم المستوى ( ن = 1، 2 ، 3 ، ...) ، نق1 = 0.529أنجستروم متر
طاقة الإلكترون في أي مدار
طن = ـــــــــــــ حيث ط1 طاقة الإلكترون في المدار الأول = 13.6 إ.ف
جول أو (إ.ف)
الطاقة الممتصة ( أو المشعة)
ط = -13.6 ( ـــــــــ - ـــــــــ )
جول
نسبية الطول
ل = ل0 1 - ( ــــــــ )2 حيث ع سرعة الجسم ، عض سرعة الضوء
متر
نسبية الزمن
ز0 = ز 1 - ( ــــــــ )2
ثانية
نسبية الكتلة
ك0 = ك 1 - ( ــــــــ )2
كجم
النشاطية الإشعاعية
- ـــــــــــ = ل × ن
كوري
عدد الأنوية المتبقي ن = ن0 و- ل × ز أو ك = ك0 × و – ل × ز
عمر النصف لعنصر مشع
ز = ـــــــــــــ
ثانية
طاقة الربط النووية طاقة الربط النووية = ( كتلة مكونات النواة حسابياً – الكتلة الذرية للنواة ) × 931 إ . ف
الطاقة الناتجة عن التفاعل النووي [ الكتلة الذرية للمواد الداخلة في التفاعل – الكتلة الذرية للمواد الناتجة من التفاعل] × 931 إ . ف
ثالثاً : التعليلات : ـ
• توصيل الأجهزة في المنازل على التوازي ؟
توصل الأجهزة في المنازل على التوازي لتقليل المقاومة الكلية أي تقليل الطاقة المستهلكة و لزيادة شدة التيار المار . كذلك إذا تعطل أحد هذه الأجهزة فإنه لا يتسبب في انقطاع التيار عن باقي الأجهزة .
• تسخن البطاريات عند استخدامهالفترة طويلة ؟
تسخن البطاريات عند استعمالها لفترة طويلة بسبب وجود المقاومة الداخلية للمولد التي لا تخلو منها أي بطارية .
• الوقوف على أرض جافة و معزولة يقي من خطر الصعق الكهربائي بإذن الله ؟
الوقوف على أرض جافة و معزولة يقي من خطر الصعق الكهربائي بإذن الله لأن مقاومة الجسم تكون كبيرة جداً فلا يمر به التيار بينما إذا كان ملامس للأرض أو الجدار تكون مقاومته أقل و تقل أكثر عندما تكون الأرض مبللة .
• يخرج من أغلب الأجهزة الكهربائية مثل ( الثلاجة ، غسالة الملابس) ثلاث أسلاك ؟
يخرج من أغلب الأجهزة الكهربائية مثل الثلاجة و الغسالة و غيرها ثلاث أسلاك هي سلكا أسلاك مرور التيار و الثالث سلك التأريض (الماس) و مهمته توصيل جسم الجهاز بالأرض حتى يتسر التيار الأكبر عند حدوث توصيل إلى الأرض .
• لا يمكن اصلاح الدائرة المتكاملة إذا تعطلت ؟
لا يمكن إصلاح الدائرة المتكاملة إذا تعطلت لصعوبة تحديد سبب العطل و دقة حجمها .
• مرور التيار في الوصلة الثنائية (س- م) أو (م- س) عندما توصل توصيلاً أمامياً ؟
عند توصيل مهبط الوصلة بالقطب السالب للبطارية و مصعد الوصلة بالقطب الموجب تنجذب الإلكترونات الحرة القريبة من مصعد الوصلة (م) نحو القطب الموجب للبطارية و الفجوات القريبة من مهبط المقوم (س) نحو القطب الموجب للبطارية فيمر تيار كهربائي كبير نسبياً عبر الوصلة الثنائية .
• عدم مرور التيار في الوصلة الثنائية (س- م) أو (م- س) عندما توصل توصيلاً عكسياً ؟
إذا عكس وضع أقطاب البطارية بالنسبة لأقطاب المقوم البلوري لا يمر تيار كهربائي و كانت مقاومة المقوم كبيرة نسبياً و لكن عند زيادة فرق الجهد عن حد معين ( جهد الانهيار العكسي ) يحدث مرور للتيار أي يتم التغلب على مقاومة المقوم .
• مرور التيار عندما توضع بلورة سالبة ملاصقةلبلورة موجبة دون توصيلها بمصدر للتيار ؟
إذا وصلنا بلورة موجبة بأخرى سالبة فإن الإلكترونات الفائضة من البلورة السالبة (س) سوف تتحرك لتملأ الفجوات الفائضة في البلورة الموجبة (م).ويستمر ذلك حتى يبلغ فرق الجهد مقدار معين يتوقف عنده تسرب الإلكترونات.
• لا يتم ارسال الموجات الصوتية مباشرة عبرالفضاء ؟
لا يتم إرسال موجات الصوت عبر الفضاء مباشرة لأن تردد موجات الصوت يقع بين 20 – 20000 هيرتز و هو تردد منخفض لا يمكن بثه كموجات في الهواء إلى مسافات بعيدة لذا يتم تحميل هذه الموجات على موجات عالية التردد (10 5 هيرتز) حيث تستقبل هذه الموجات عبر الهوائي ثم تتم عملية فصل التيار الصوتي عن الموجة الحاملة .
• تسمى الأشعة السينية بالظاهرة الكهروضوئية العكسية ؟
تسمى الأشعة السينية بالظاهرة الكهروضوئية العكسية لأن الظاهرة الكهروضوئية يتم فيها تسليط شعاع ضوئي لنزع إلكترونات سطح المعدن لتكون تيار كهروضوئي أما في الأشعة السينية فإننا نولد تيار من الإلكترونات لتصطدم بإلكترونات سطح المعدن فينتج شعاع ضوئي (سيني) .