الميكانيكا الكهرومغناطيسية

Transcript

1 دولة إسراي يل وزارة المعارف قوانين ومعطيات في الفيزياء ملحق لامتحانات البجروت بمستوى ٥ وحدات تعليمية لنماذج الامتحانات رقم ٩١٧٥٥٣ ٩١٧٥٥٤ ٩١٧٥٥٥ ٩٨ ٣٦٥٤١ ٩١٧٥٢١ ٩١٧٥٣١ ٦٥٤ ٦٥٣ ٦٥٢ (ابتداء من صيف ٢٠٠٧) الفهرس قوانين صفحة الميكانيكا الكهرومغناطيسية الا شع ة والماد ة μ فعاليات مختبرية معطيات صفحة ثوابت أساسية دلالة اختصارات الوحدات العلاقات بين الوحدات قوانين رياضية معطيات تتعل ق بالشمس وبالقمر معطيات تتعل ق بالكواكب السي ارة ك ت ل بعض الجسيمات والذر ات

2 الكينماتيكا - الحركة على امتداد خط مستقيم a x السرعة اللحظية التسارع اللحظي 0 + a x x0+ 0+ a 0 x x a(x - x 0 ) - B,A B A الحركة بتسارع ثابت سرعة B بالنسبة ل A الديناميكا الوزن w mg قانون هوك (مقدار القو ة المرنة), kt F مقدار قو ة الاحتكاك f s μ s الساكن N f k μ k الحركي N القانون الثاني لنيوتون Σ F ma m V كثافة الماد ة ρ W الشغل والطاقة والقدرة الشغل المبذول على جسم يتحر ك على امتداد المحور x بواسطة قو ة F ثابتة باتج اهها الميكانيكا شغل القو ة الثابتة بمقدارها وباتج اهها عندما W F x Tx F cos θts Δs Δx k m الطاقة الحركية طاقة الثقل الوضعية (حقل متجانس) U G mg (U G ( 0) 0) Usp k(,) طاقة المرونة الوضعية Δ (U sp (في وضع الارتخاء 0 W Δ k قانون الشغل - الطاقة غير الحافظة W Δ P T TW J F شغل محص لة القوى غير الحافظة ( الطاقة الميكانيكية الكل ية) القدرة المتوس طة الدفع وكم ية الحركة دفع القو ة المتغي رة # J FT دفع القو ة الثابتة p m كم ية الحركة J كل ي قانون الدفع - كم ية الحركة Tp حفظ كم ية الحركة m + m m u + m u A A B B A A B B - -( u -u B ) A B A في اصطدام مرن أحادي الا بعاد نموذج الغاز المثالي الطاقة الحركية المتوس طة لجزيء غاز مثالي كل ي 3 k kt x x # F x x

3 السرعة φ) ω Asi (ω +! ω A -x التسارع φ) a ω Acos (ω + a ω x m T π c زمن الدورة, T π g البندول البسيط (الرياضي) b r r معادلة الوضع للغاز المثالي pv NkT ΔU Q + W π ω πf T ω a Tθ T R r ω r القانون الا و ل للثيرموديناميكا السرعة الزاوي ة المتوس طة الحركات الدورية الحركة الداي رية التسارع المركزي (الراديالي) العلاقة بين السرعة الخط ية والسرعة الزاوي ة ωr الحركة التوافقية البسيطة الجاذبية 3 T l e o القانون الثالث لكپلر T mm F G r مقدار قو ة الجاذبية طاقة الثقل الوضعية GMm U G - r (U G (r ) 0) GMm U r طاقة قمر اصطناعي في مسار داي ري G k معادلة الحركة cx ma الحركية - GMm r الكل ية - gb ga- a B,A تحويل حقل الجاذبية ω الكهرومغناطيسية m c معادلة المكان - الزمن φ) x A cos(ω + F qq k r الكهرباء الساكنة قانون كولون (في الفراغ) k 4 πε 0 F q الحقل الكهرباي ي مقدار الحقل الكهرباي ي حول شحنة ن ق طية مقدار الحقل الكهرباي ي الذي يول ده لوح مشحون 0 ε σ ε 4πk 0 الجهد الكهرباي ي حول شحنة ن ق طية q V k r (U (r ) 0) U الطاقة الكهرباي ية الوضعية لشحنة ن ق طية qv U QV k r طاقة الموص ل المشحون q

4 تعريف الس عة C C V Q A 0 r سعة مكث ف الا لواح εε فرق الجهد الكهرباي ي V A V B مقدار الحقل الكهرباي ي بين لوح ي المكث ف U طاقة المكث ف المشحون محص لة الس عات CVAB لمكث فات موصولة على التوالي / لمكث فات موصولة على التوازي التي ار الكهرباي ي C C T C T ΣC i i i q التي ار اللحظي قانون أوم RI ρ A, مقاو مة السلك محص لة المقاو مات لمقاو مات موصولة على التوالي لمقاو مات موصولة على التوازي / شغل التي ار الكهرباي ي القدرة فرق جهد القطبين R R T ΣR i R T R i W A B I P I ε ri قوانين كيرخهوف 0 ΣI Σε ΣIR فرق الجهد بين نقطتين في الداي رة الكهرباي ية ΣIR Σε التي ار اللحظي في ش ح ن المكث ف I 0 e RC أو في تفريغه فرق الجهد اللحظي في شح ن المكث ف ε - RC فرق الجهد اللحظي في تفريغ المكث ف V c 0 V e RC الحقل المغناطيسي مقدار القو ة التي تو ث ر على الشحنة في الحقل المغناطيسي F qb siα مقدار القو ة التي تو ث ر على سلك يحمل تي ار ا في الحقل المغناطيسي F ΙlB siα مقدار القو ة لوحدة طول بين سلكين طويلين متوازيين مقدار الحقل المغناطيسي حول سلك مستقيم وطويل F II, μ π 0 μ0-7 π $ 0 μ0i B π r B NI R T m A في مركز ملف داي ري دقيق μ 0 (نصف قطره R وعدد لف اته N) NI μ 0 L داخل ملف حلزوني طويل (طوله L وعدد لف اته N) القو ة الدافعة الكهرباي ية المستحث ة (ق.د.ك. مستحث ة) B φ B التدف ق المغناطيسي عبر السطح BAcosα α الزاوية بين الحقل والعمود على السطح ق.د.ك. مستحث ة ε N φ Β ε l ق.د.ك. مستحث ة في السلك الموص ل B l مسقط السلك على الاتج اه المعامد للسرعة B مر كب الحقل المغناطيسي باتج اه معامد لمستوى الحركة ق.د.ك. مستحث ة في المول د ε NΒΑω cos(ω+φ) المح ول المثالي ε ε N N i V ( e ) c

5 μ الا شع ة والماد ة p k الظاهرة الكهروضوي ية + B البصريات الهندسية الذر ة والنواة siθ siθ قانون سنيل mr e π فرضيات بوهر R p f * i مستويات الطاقة في ذر ة الهيدروجين - R (U 0) 4 4 π k me e me e 3. 6 ev 8ε * أنصاف أقطار المدارات المسموحة للا لكترون في ذر ة الهيدروجين r r r Ac 4π m ke e m p قانون دي - بروي λ TxTpH 4π 0 مبدأ الريبة (عدم اليقين) تكافو الكتلة - الطاقة Δ Δmc N اضمحلال المصدر الا شعاعي λ N ثابت الاضمحلال λ N N 0 e -λ نشاط المصدر الا شعاعي R λn T/, λ زمن نصف الحياة u m f قانون العدسات + Hi o f u H التكبير الخط ي شد ة العدسة C الا مواج الميكانيكية والكهرومغناطيسية سرعة الموجة الدورية λf siθ siθ قانون الانكسار موجة متوق فة في وتر طرفاه مربوطان, λ خطوط النهاية العظمى في تداخل من مصدرين (وأكثر) متساوي ي الطور siθ X λ L خطوط النهاية الصغرى في تداخل من مصدرين متساوي ي الطور siθ Δ L X λ siθ X λ L ( - ) قانون يانغ خطوط النهاية العظمى في تداخل في محزوز λ حيود si θ N * λ خطوط العقدة في حيود في شق وحيد X λ L w p f (ev) λ ^Å λ (m) طاقة الفوتون

6 فعاليات مختبرية التقريب المعياري لا ويلر: تقريب تيلور من الرتبة الثانية: x. x + T + a T. + _ a + a i T x + x + Δ + + a Δ (قي م الثوابت مسج لة بدق ة تقل عن الدق ة التجريبية المعروفة وهي معد ة لامتحانات البجروت.) اسم الثابت ثوابت أساسية الرمز الوحدات القيمة J K k ثابت بولتسمان N m kg G ثابت الجاذبية N m C k المعام ل في قانون كولون m s c سرعة الضوء في الفراغ H m μ 0 النفاذية في الفراغ F m ε 0 العازلية في الفراغ C e شحنة الا لكترون J s ev s ثابت پلانك kg m e كتلة الا لكترون kg m p كتلة البروتون kg m كتلة النيوترون ثابت أڤوچادرو mol N A

7 دلالة اختصارات الوحدات الرمز m متر أنجستروم Å كيلوغرام kg غرام gr الوحدة وحدة الكتلة الذر ية u ثانية s ساعة نيوتون N الرمز J جول الوحدة ev إلكترون ڤولط مليون إلكترون ڤولط MeV واط W مول mol درجات مي وية C درجات كلڤن K كولون C الرمز الوحدة فرادي F أمبير A أوم Ω ڤولط V تسله T هنري H هرتس Hz پاسكال Pa الطول العلاقات بين الوحدات الطاقة ev J Å 0 0 m πr محيط الداي رة πr مساحة الداي رة 4πR مساحة السطح الخارجي للكرة قوانين رياضية 4 3 π R 3 حجم الكرة si θ g θ للزوايا الصغيرة si θ θ للزوايا الصغيرة بالراديانات m 0 9 m الكتلة كم ية الحركة الضغط أتموسفيرا N.0$ 05 m التحويل من درجات كلڤن إلى درجات مي وية C T K - 73 MeV.66 $ 0 kg u c kg $ m $ s c MeV

8 الكتلة (kg) الشمس معطيات تتعل ق بالشمس وبالقمر نصف القطر (m) معد ل أنصاف أقطار المسارات (m) زمن الدورة (أي ام) القمر الكوكب السي ار معطيات تتعل ق بالكواكب السي ارة نصف القطر (0 6 m) الكتلة (0 4 kg) معد ل أنصاف أقطار المسارات (0 6 km) زمن الدورة (سنوات) ك ت ل بعض الجسيمات والذر ات عطارد (Mercury) الزهرة (Veus) الا رض (ar) المريخ (Mars) المشتري (Jupier) زحل (Saur) أورانوس (Uraus) نبتون (Nepu) الجسيم الا لكترون الكتلة بوحدات u الكتلة بوحدات MeV c 0.5 الذر ة الهيدروجين H الكتلة بوحدات u الديوترون H البروتون الهيليوم 4 He النيوترون الليثيوم 7 Li الكربون C