کتاب مبانی فیزیک (الکتریسیته و مغناطیس) اثر فاطمه آبایی فاطمه آبایی

مقدمه

با توجه به اینکه اکثر کتاب‌های متعارف فیزیک برای رشته‌های فیزیک و فنی مهندسی تدوین شده‌اند و برای سایر رشته‌ها مشکلاتی در برداشته‌اند (بخصوص در درس الکتریسیته و مغناطیس) بنابراین بر آن شدیم که با یاری خداوند متعال با حذف بعضی مباحث و بیان ساده‌تر برخی مطالب و حل مسائل بیشتر، یادگیری و آموزش این درس را برای دانشجویان عزیز آسان‌تر کنیم.
از آنجا که هیچ اثری خالی از اشکال نیست لذا بسیار خوشحال خواهیم شد که از نظرات و پیشنهادات اساتید محترم و دانشجویان عزیز بهره‌مند شوم.
در خاتمه از مسئولین انتشارات فدک ایساتیس، آقای مجیدرضا زروئی، آقای رضا کرمی‌شاهنده و خانم طاهره حقایق که در مراحل مختلف آماده‌سازی کتاب قبول زحمت کردند کمال تشکر و قدردانی را دارم.

فاطمه آبائي
عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد ورامین-پیشوا (گروه فیزیک)
Fabaei@iauvaramin.ac.ir

فهرست مطالب

فصل 1 بار الكتريكي 1

1.1 رسانا و نارسانا (عايق) 4
1.2 قانون كولن 6
1.3 برهم نهي نيروهاي الكتريكي 8

فصل 2 ميدان الكتريكي 15

2.1 ميدان الكتريكي بار نقطه‌اي 16
2.2 خطوط ميدان الکتريکي 18
2.3 شار الکتريکي و قانون گاوس 22
2.4 انرژي پتانسيل الکتريکي 24
2.5 پتانسيل الکتريکي 28

فصل 3 خازن 35

3.1 باردار كردن خازن 36
3.2 ظرفيت خازن 36
3.3 انرژي ذخيره شده در ميدان الكتريكي خازن 39
3.4 خازن‌ها در اتصال‌هاي موازي و متوالي 41

فصل 4 جريان الكتريكي و مقاومت 51

4.1 جريان الكتريكي 51
4.2 چگالي جريان و سرعت سوق 53
4.3 مقاومت و قانون اهم 55
4.4 قانون اهم و شوك الكتريكي 56
4.5 مقاومت ويژه رسانا 56
4.6 تغيير مقاومت برحسب دما 59
4.7 توان الكتريكي 60
4.8 به هم بستن مقاومت‌ها 62
4.9 مدار تك حلقه 66
4.10 مدارهاي چند حلقه‌اي (قوانين كيرشهف) 69
4.11 رسانش عصبي 71

فصل 5 مغناطيس 77

5.1 ميدان مغناطيسي 78
5.2 نيروي وارد بر ذره باردار متحرك در ميدان مغناطيسي 79
5.3 اثر هال 84
5.4 نيروهاي مغناطيسي وارد بر سيم حامل جريان 85
5.5 پرتوهاي كيهاني 86
5.6 زيست‌ مغناطيس 87
5.7 گشتاور نيروي وارد بر يك حلقه 87
5.8 ميدان مغناطيسي ناشي از جريان در سيم مستقيم‌ بلند 89
5.9 نيروي بين دو سيم موازي حامل جريان 90
5.10 ميدان مغناطيسي پيچه حامل جريان 91
5.11 ميدان مغناطيسي سيملوله حامل جريان 92
5.12 ميدان مغناطيسي چنبره 93
5.13 مواد مغناطيسي 93

فصل 6 القاي الكترو مغناطيسي 97

6.1 قانون القاي فارادي 98
6.2 قانون لنز 104
6.3 سوختگي در حين تصوير برداري MRI 105
6.4 القاي متقابل 106
6.5 خود القايي و القاگر 107
6.6 انرژي ميدان مغناطيسي 109

فصل 7 جريان متناوب AC ب  115

7.1 توان در مدارهاي جريان متناوب 117
7.2 ترانسفورماتور 117
7.3 بار مقاومتي 119
7.4 بار خازني 119
7.5 بار القاگري 121
7.6 مدار 123