[كيميائية ولكن]

[frame="1 80"] بسم الله الرحمن الرحيم

للباحثين في مجال الكهرومغناطسية

للساعين لدراسة الأمواج الكهرومغناطسية

لمهتمين بالكهرباء وحقولها والمغناطسي وحقولها

بحث بعنوان:

المصادر والمجالات الكهربائية والمغناطيسية الثابتة مع الزمن

Static Sources, Electric and Magnetic Fields

شهدت العقود الأخيرة تقدماً سريعاً في مسارات الهندسة الكهربائية المختلفة وخاصة مساري الاتصالات والحاسبات بحيث إن البيئة العامة أصبحت بحراً من الإشارات الكهربائية والمغناطيسية. ومن هذه الإشارات على سبيل المثال لا الحصر ما يلي-:

- المجالات الناتجة عن خطوط الضغط المنخفض والمتوسط والعالي والتي تغذي المدن والتجمعات السكانية والمصانع والبيوت .
- الإشارات الناتجة عن المحطات الإذاعية والتلفازية وأجهزة الاتصالات المتنقلة والثابتة.
- الإشعاعات الناتجة عن أجهزة الحاسوب الشخصية والتي تشهد نموا مطرداً وتزداد سرعتها بشكل يكاد يكون قياسياً.
- المجالات الكهربائية والمغناطيسية التي تولدها أجهزة التلفاز والأجهزة المختلفة الأخرى التي باتت تملأ البيوت العصرية. وقد يكون مستوى هذه المجالات الناتجة عن بعض هذه الأجهزة مرتفعاً بعض الشيء لدرجة قد يؤثر على صحة الإنسان.
- الإشعاعات الناتجة عن أنظمة الاتصالات الأخرى.

وهذا يجعل من الضرورة بمكان التعرف على الإشارات والمجالات الكهربائية والمغناطيسية (الكهرومغناطيسية) وفهم ارتباطها مع بعضها ومع المصادر التي تنتجها. سيتم في هذا الكتاب محاولة وضع الأسس الضرورية لموضوع الكهرومغناطيسية الهندسية ويكون التركيز بشكل رئيسي على المجالات المتغيرة مع الزمن، إلا أنه لابد من أن يتم تقديم الأساس الضروري واللازم لهذا الموضوع في صورة المصادر والمجالات الكهربائية والمغناطيسية الثابتة مع الزمن لأنها تعتبر متطلباً أساسياً لموضوع هذا الكتاب. سيقدم هذا الباب شرحاً مختصراً لكل من المصادر والمجالات الكهربائية الثابتة مع الزمن وكذلك المصادر والمجالات المغناطيسية الثابتة مع الزمن. ويشكل هذا الباب الأساس للأبواب الأخرى ويتم تقسيمه إلى خمسة أجزاء. يغطي الجزء الأول المصادر والمجالات الكهربائية الثابتة مع الزمن ويتم تقديم المصادر الكهربائية (الشحنات) وما ينتج عنها من قوى ومجالات وجهد كهربائي، ويتم كذلك بحث خصائص المواد العازلة واستقطابها وشرح المواسع وطريقة إيجاد سعته. أما في الجزء الثاني فإنه يعالج التيار المستمر (الثابت مع الزمن) والخصائص الموصيليه للأوساط المختلفة. أما الجزء الثالث فيتم تقديم المصادر المغناطيسية (التيارات) وما ينتج عنها من قوى ومجالات وجهد مغناطيسي وسيتم بحث خصائص المواد المغناطيسية وإيجاد المحاثة. و يغطي الجزء الرابع تفاعل الشحنات مع المجالات الكهربائية والمغناطيسية. أما الجزء الخامس فيقدم الصور في المصادر الكهربائية.

-:1-1 المصادر والمجالات الكهربائية الثابتة مع الزمن
إن المصادر والمجالات الكهربائية الناتجة عنها لا تكون بالمفهوم المطلق ثابتة مع الزمن (أو غير متحركة) وإنما تكون شبه ثابتة. ويسهل افتراض أنها ثابتة مع الزمن التعامل معها في هذه المرحلة. وسيتم، لاحقاً في هذا الباب، معالجة خاصة للمصادر المتحركة. ولكن سيتم أولاً تعريف المصادر (الشحنات) وبعدها يتم الانتقال إلى إيجاد المجالات الكهربائية الناتجة ومن ثم إيجاد الآليات التي تربط بينهما.

-:1-1-1 الشحنات الكهربائية Electric Charges
تتكون المواد من ذرات وتتكون الذرة من نواة تحوي على نيترونات وهي أجسام غير مشحونة وبروتونات، وزن البروتون 1.6710-27 kg ، وهـي أجسام اصطلح علـى اعتبار أن شحنتهـا موجبة (+) . ويدور حول النواة مجموعة من الإلكترونات في مدارات مختلفة ، وزن الإلكترون 9.1110-31 kg ، وهي أجسام اصطلح على أخذ شحنتها سالبة (-) ، وتستخدم وحدة الكولومب C للتعبير عن قيمة هذه الشحنات علماً بأن القيمة العددية لشحنة البروتون هي نفسها لشحنة الإلكترون أو . وتمثل هذه البروتونات والإلكترونات الأساس للشحنات الكهربائية (أو المصادر الكهربائية) وتأتي هذه المصادر (الشحنات) بأشكال مختلفة كما يلي-:

- شحنة نقطية -: (Point Charge) وهي شحنة (أو عدة شحنات) مركزة عند نقطة ( أو مجموعة من النقاط) ويرمز لها بالرمز q ووحداتها كولومب C.
- شحنة خطية -: (Line Charge) وهي شحنة مقدارها، مثلاً، q C موزعة بشكل منتظم أو غير منتظم على خط L ويعبر عنها بكثافة الشحنة الخطية ويرمز لها بالرمز L ووحداتها كولومب/متر أو C/m.
- شحنة سطحية -: (Surface Charge) وهي شحنة مقدارها، مثلاً، q C موزعة بشكل منتظـم أو غـير منتظم على سطح S ويعبر عنها بكثافة الشحنة السطحية ويرمـز لها بالرمز s ووحداتها كولومب/متر مربع أو C/m2.
- شحنة حجمية -: (Volume Charge) وهي شحنة مقدارها، q C موزعة بشكل منتظم أو غير منتظم في حجم V و يعبر عنها بكثافة الشحنة الحجمية ويرمز لها بالرمز v ووحداتها كولومب/متر مكعب أو C/m3.
ويبين الشكل (1-1) هذه الأنماط المختلفة من الشحنات الكهربائية. وتجدر الإشارة إلى أن الشحنات المتشابهة (موجبة وموجبة أو سالبة وسالبة) تتنافر وأن الشحنات المختلفة (موجبة وسالبة أو سالبة وموجبة) تتجاذب.

-:2-1-1 القوة الكهربائية والمجال الكهربائيElectric Force and Field
يمكن أن يتم فعلياً قياس ما ينتج عن الشحنات الكهربائية وبالتالي فإن معظم القوانين التي تضبط العلاقة بين الشحنات وما ينتج عنها هي في أساسها تجارب يمكن تصميمها وإجراؤها وأولها قانون كولومب (Coloumb Law) الذي يحدد القوة الكهربائية (Electric Force) F ( سيتم استخدام حرفاً داكناً لتمثيل الكميات المتجهة ) بين شحنتين q1 C و q2 C تفصل بينهما مسافة R12، أنظر الشكل (2-1)، وهذه القوة الكهربائية تكون كما يلي-:


يتبع ...[/frame]

[أنس فهمي]

جزاك الله خيرا ً

البحث من مقدمته يظهر أنه مستوفي جميع عناصر المادة

[Gafsus]

شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك ... لك مني أجمل تحية .

[bero]

جزيت خيرا


في انتظار التكملة

[كيميائية ولكن]

جزانا الله واياكم

اخواني الافاضل اخواتي الفضليات

نواصل تتممة البحث

[كيميائية ولكن]

بسم الله الرحمن الرحيم

البحث كاملا

http://www.up75.com/download.aspx?id..._3202.doc.html

وفق الله الجميع