شما می توانید با ارسال ایمیل خود ، بصورت رایگان مشترک شده و از به روز رسانی ها و مطالب جدید ما مطلع شوید . حتما پوشه اسپم را نیز چک کنید .

ایمیل خود را وارد کنید:

در این پست ، فایلی را با حجم ۱٫۹۱ مگابایت جهت دانلود دانش آموزان و داوطلبان کنکور قرار داده ایم که شامل مباحث زیر از فیزیک ۱ و ۲ و ۳ دبیرستان است : ۱- بحث نور ( بازتاب و شکست نور ) ۲ – کار و انرژی ۳- گرما ۴- ویژگی های ماده ۵- […]

در این پست جهت آمادگی داوطلبان کنکور فایلی با حجم بسیار کم ( ۲٫۵۶ مگابایت ) را برای دانلود قرار داده ایم که شامل خلاصه درس و روابط مهم کتاب فیزیک ۳ و آزمایشگاه رشته تجربی است . همچنین در انتهای بخش جمع بندی ۲۵ تست همراه با پاسخ تشریحی آنها جهت خودآزمایی داوطلبان و […]

دانش آموزان و همکاران گرامی با استفاده از لینک های زیر می توانید مجموعه سوالات امتحانات هماهنگ کشوری و نهایی فیزیک دوره پیش دانشگاهی  رشته ریاضی مربوط به سال های ۸۳ تا آخرین دوره برگزار شده را به صورت یک جا همراه با پاسخ نامه دانلود کنید . ما تمام سوالات و پاسخ نامه های […]

دانش آموزان و همکاران گرامی با استفاده از لینک های زیر می توانید مجموعه سوالات تمامی دوره های برگزار شده امتحانات نهایی فیزیک سال سوم رشته های ریاضی و تجربی مربوط به سال های ۸۱ تا آخرین دوره را به صورت یک جا همراه با پاسخ نامه دانلود کنید . ما تمام سؤالات و پاسخ نامه […]

مجموعه نرم افزاری همیار فیزیک این مجموعه شامل ۴ نرم افزار بسیار جالب و معروف فیزیک است که به زبان فارسی ترجمه شده اند . همچنین یک نرم افزار بسیار جالب در زمینه نجوم نیز همراه با آموزش نحوه فارسی سازی برای علاقه مندان به نجوم در این مجموعه قرار داده شده است . با […]

قانون بقای بار الکتریکی

یک توپ را با میله ی پلاستیکی و دیگر را با میله ی شیشه ای باردار کنید. سپس آنها را به هم بچسبانید . گاهی دو بار ناپدید می شوند و همدیگر را خنثی می کنند . برای بیان این مساله می توان از یک قانون ریاضی مبنی بر اینکه اگر حاصل جمع دو کمیت صفر شود یکی از آن دو مثبت و دیگری منفی است ، استفاده نمود . طبق قرار داد به میله ی پلاستیکی بار منفی و به شیشه بار مثبت نسبت داده اند .

بیان ساده ای از قانون بقای بار

وقتی میله ی پلاستیکی را با خز مالش می دهیم میله بار منفی و خز بار مثبت پیدا می کند . آزمایش را با دو جسم خنثی شروع می کنیم ، یعنی مجموع بار آن دو برابر صفر است . بعد از مالش دادن یکی بار مثبت و دیگری بار منفی می یابد که باز هم بار کل برابر صفر می شود . همچنین وقتی میله ای بار مثبت بیاید ، بار جسم
پلاستیکی که میله ی شیشه ای را با‌ آن مالش می دهیم ، منفی می شود .

هیچ کس نمی تواند یکی از این دو بار (منفی یا مثبت) را خلق کند ، بدون آنکه هم زمان دیگری را نیز تولید کرده باشد در یک چنین فرآیندی میزان کل بار تغییر نمی کند . این مطلب بیانگر قانون بقای بار الکتریکی است . این قانون همانند قوانین پایستگی جرم و انرژی ، اندازه ی حرکت خطی ، اندازه ی حرکت زاویه ای و … در فیزیک یک قانون بنیادی است .

مبادله ی بار و قانون بقای بار الکتریکی

گاهی یک بیان ساده میان اجسام ممکن است باعث شود که تعدادی الکترون از یک جسم به جسم دیگر منتقل شود.وقتی میله ی پلاستیکی را با خز مالش داده می شود ، برخی الکترون ها از خز به میله ی پلاستیکی منتقل می شوند . ممکن این تعداد الکترو ن هایی که به میله ی پلاستیکی منتقل می شوند ، در حدود ۱۰ به توان ۹ باشد که ظاهرا زیاد است . تعداد کل الکترون های موجود در میله ی پلاستیکی در حدود ۱۰ به توان ۲۴ است .

درفلزات بستگی الکترون ها به هسته ضعیف است و الکترون ها می توانند آزادانه در داخل ماده حرکت کنند . چون اگر دو کره باردار با بارهای مساوی را با میله ی فلزی به هم وصل نماییم ، هر دو کره خنثی می شوند . ماده ای که بار الکتریکی را از خود عبور می دهد رسانا نامیده می شود. در جامدات، فقط الکترون ها می توانند حرکت کنند . اما محلول الکترولیت ، آب شور یا گاز داخل لامپ فلوئور سانس رساناهای بسیار خوبی هستند . زیرا حاملین بار مثبت و منفی هر دو تحت تاثیر نیروی الکتریکی می توانند آزادانه حرکت کنند. در تمام فرآیند مبادله ی بار و انتقالات اخیر قانون بقای بار الکتریکی به دقت ملاحظه می شود . به عبارتی نحوه ی مبادله بار توسط قانون بقای بار صورت می گیرد . در واکنش های شیمیایی این قانون همانند قانون بقای جرم ظاهر می شود و واکنش را از نظر الکتریکی مجاز می دارد که در طرفین واکنش مجموع بار های الکتریکی برابر باشند .

خواص بار های الکتریکی

با بررسی خواص بار های الکتریکی بهتر به ماهیت ماده پی می بریم. مثلا این خاصیت که بار های الکتریکی ممنوع همدیگر را می رانند و بار های الکتریکی با نوع مخالف همدیگر را می ربایند ، این واقعیت را نشان می دهد که درون ماده نیرو های الکتریکی موجود است . نیرو های پیوستگی بین مولکول های اجسام جامد یا مایع به سبب وجود نیرو های جاذبه ی الکتریکی بین بار های الکتریکی از نوع مخالف است .

تولید الکتریسیته ی ساکن به وسیله ی مالش

می دانید هرگاه شانه یا میله ی پلاستیکی را با لباس خود یا با یک تکه پارچه ی پشمی خشک مالش دهید ، ذره های گرد و غبار یا خرده های کاغذ را جذب می کند . همچنین اگر در هوای خشک ، سطح آیینه یا شیشه ی پنجره را با یک تکه پارچه ی خشک تمیز کنید این پدیده اتفاق می افتد و ذره های گرد و غبار معلق در هوا و کرک های جدا شده از پارچه به سطح آیینه یا شیشه می چسبند . به طوری که پاک کردن سطح آنها از این ذره ها دشوار است . عاملی که سبب جذب این ذرات می شود جاذبه ی الکتریکی نام دارد و اجسامی که در اثر مالش این خاصیت را پیدا می کنند دارای الکتریسیته ی ساکن می شوند .

خطوط میدان الکتریکی

به نظر میرسد نقشه ای که بتواند جهت و شدت میدان را در هر نقطه ای نشان دهد ، بسیار مفید باشد . مایکل فارادی یک ایده برای چنینی نقشه ای ارائه داد و نام آن را خطوط میدان الکتریکی نهاد . از آنجا که شدت میدان الکتریکی برابر نیرو وارد بر واحد بار می باشد ، لذا گاهی به خطوط میدان الکتریکی ، خطوط نیرو نیز گفته می شود .

تعیین اندازه میدان مغناطیسی ستاره ای نوترونی

برای اولین بار میدان مغناطیسی یک ستاره نوترونی به شکل مستقیم تعیین شد . با استفاده از رصدخانه پرتو X آزانس فضایی اروپا موسوم به XMM-Newton ، اخترشناسان اروپایی موفق شدند برای اولین بار و بدون واسطه میدان مغناطیسی یک ستاره نوترونی را مورد سنجش قرار دهند و دید دقیق تری نسبت به این موجودات راز آلود کیهان به دست آورند . ستاره های نوترونی اجرامی بسیار چگالند . این ستاره ها با جرمی معادل خورشید در کره ای به قطر ۲۰ تا ۳۰ کیلومتر فشرده می شوند و جرمی با چگالی بسیار بالا را تولید می کنند . ستاره های نوترونی حاصل انفجارهای ابرنواختری است . پس از آن که لایه های ستاره در اثر انفجاری مهیب در فضا پراکنده شد بقایای ستاره اصلی به شکل قلبی چگال باقی می ماند و ستاره نوترونی را تشکیل می دهد . ستاره ای که با آهنگی غیرقابل تصور به دور خود می چرخد .

این گونه اجرام اگر چه خانواده ای آشنا از اجرام کیهانی به حساب می آیند اما به شکل فردی و تک تک اطلاع اندکی از آنها در دست داریم . این اجرام در هنگام تولد دمای بسیار بالایی دارند و تابش قوی از خود ساطع می کنند اما پس از گذشت زمان با سرعت حرارات خود را از دست می دهند و به همین دلیل تابش های قوی خود نظیر تابش در محدوده پرتو X را از دست داده و در طول موج های رادیویی به تابش می پردازند و به همین دلیل است که برای بررسی آنها باید از این طول موجها استفاده کرد . تنها تعداد اندکی از این اجرام تابش هایی در طول موج X نشان می دهند.

یکی از این موارد ستاره ای نوترونی موسوم به ۱ E1207.4-5209 است که در خلال طولانی ترین عکسبرداری رصدخانه XMM-Newton که ۷۲ ساعت به طول انجامید آشکار شد . با کمک این تصویر برداری اخترشناسان اروپایی موفق شدند برای اولین بار به طور مستقیم به اندازه گیری میدان مغناطیسی این ستاره بپردازند . این در حالیست که پیش از این تنها با کمک روش های غیر مستقیم نظیر استفاده از نظریات شکل گیری ستاره های پرجرم و یا بررسی آهنگ کاهش دوران ستاره نوترونی (که با کمک بررسی داده های رادیویی امکان پذیر می شد) این میدان مغناطیسی مورد محاسبه قرار می گرفت . اما این بار اخترشناسان توانستند با رصد تابش پرتو X یک ستاره نوترونی این میدان را مستقیما ندازه گیری کنند . تابش پرتو X پیش از آن که در فضا منتشر شود از درون میدان مغناطیسی ستاره نوترونی عبور می کند و این میدان اثر انگشت خود را بر روی این پرتو باقی می گذارد . با بررسی پرتوهای دریافت شده می توان میدان را شناسایی کرد . اما نکته هیجان انگیز در خصوص این ستاره نوترونی جای دیگری بود میدان مغناطیسی که به روش مستقیم مورد اندازه گیری قرار گرفت ۳۰ برابر ضعیف تر از میدانی بود که روش های غیر مستقیم اعلام می کردند و این پرسشی تاز ه را مطرح می کرد منشا این اختلاف چیست ؟

در مدلهای رایج اندازه گیری میدان مغناطیسی ستاره های نوترونی فرض می شود که کاهش سرعت ستاره تنها در اثر میدان مغناطیسی ستاره و واکنش آن با محیط اطراف است در حالی که به نظر می رسد ، حداقل در مورد ۱ E1207.4-5209 عامل دیگری نیز در کاهش سرعت ستاره نقش ایفا می کند و آن قرصی از بقایای انفجار ابرنواختری است که در اطراف ستاره نوترونی باقی مانده است .

حال این سوال مطرح است که آیا این مورد تنها یک استثنا و گونه جدیدی از ستاره های نوترونی است و یا نمونه ای عمومی از این خانواده از اجرام آسمانی است . بررسی های بعدی باید پاسخگوی این سوال باشد .

مشخصات جریان الکتریکی

از نظر تاریخی نماد جریان I ، از کلمه ی آلمانی Intensit که به معنی شدت است، گرفته شده است. واحد جریان الکتریکی در دستگاه SI ، آمپر است . به همین علت بعضی اوقات جریان الکتریکی بطور غیر رسمی و به دلیل همانندی با ولتاژ ، آمپراژ خوانده می شود . اما مهندسین از این گونه استفاده ی ناشیانه ، ناراضی هستند . آیا شدت جریان در نقاط مختلف هادی متفاوت است؟

شدت جریان در هر سطح مقطع از هادی مقدار ثابتی است و بستگی به مساحت مقطع ندارد . مانند این که مقدار آبی که در هر سطح مقطع از لوله عبور می کند ، همواره در واحد زمان همه جا مساوی است ، حتی اگر سطح مقطع ها مختلف باشد . ثابت بودن جریان الکتریسیته از این امر ناشی می شود که بار الکتریکی در هادی حفظ می شود . در هیچ نقطه ای بار الکتریکی نمی تواند روی هم متراکم شود و یا از هادی بیرون ریخته شود . به عبارت دیگر در هادی چشمه یا چاهی برای بار الکتریکی وجود ندارد .

سرعت رانش

میدان الکتریکی که بر روی الکترونهای هادی اثر می کند، هیچ گونه شتاب برآیندی ایجاد نمی کند . چون الکترونها پیوسته با یون های هادی برخورد می کنند . لذا به انرژی نوسانی شبکه تبدیل می شود و والکترونها سرعت جریان متوسط ثابتی (سرعت رانش) در راستای خلاف جهت میدان الکتریکی بدست می آ ورند .

چگالی جریان الکتریکی

جریان I یک مشخصه برای اجسام رسانا است و مانند جرم ، حجم و … یک کمیت ویژه دانسیته یا چگالی جریان J است که یک کمیت برداری است و همواره منسوب به یک نقطه از هادی می باشد . در صورتی که جریان الکتریسیته در سطح مقطع برابر J=I/A است در این رابطه A مساحت سطح مقطع است . بردار J در هر نقطه به به طرفی که بار الکتریکی مثبت در آن حرکت می کند ، متوجه است و بدین ترتیب یک الکترون در آن در نقطه جهت J حرکت خواهد کرد .

اشکال مختلف جریان الکتریکی

در هادی های فلزی ، مانند سیم ها ، جریان ناشی از عبور الکترون هاست ، اما این امر در مورد اکثر هادی های غیرفلزی صادق نیست . جریان الکتریکی در الکترولیت ها ، عبور اتم های باردار شده به صورت الکتریکی ( یون ها ) است ، که در هر دو نوع مثبت و منفی وجود دارند . برای مثال یک پیل الکترو شیمیایی ممکن است با آب نمک ( یک محلول از کلرید سدیم ) یونهای منفی کلر این اجازه را نمی دهد . بنابراین یک جریان خالص ایجاد می شود .

ساختار
مولکول کلیه ی مواد از اتم ساخته شده و اتم ها نیز از ۳ ذره ی اصلی به نام های : پروتون ، الکترون و نوترون تشکیل شده اند . الکترون ها به دور هسته که مجموعه ی پروتون ها و نوترون هاست ، روی مدارهایی می چرخند .الکترون ها دارای بار منفی و پروتون ها دارای بار مثبت و نوترون ها خنثی هستند . در طبیعت اتم های مختلفی وجود دارند به طوری که هر نوع عنصر دارای اتم خاص خودش است . هر اتم از تعداد مشخصی الکترون ، پروتون و نوترون تشکیل شده ؛ اما تعداد ذرات یک اتم اهمیتی ندارد .

راهنمای دانلود

راهنمای دانلود

  • برای دانلود ، روی لینک مستقیم یا کمکی کلیک کنید و منتظر بمانید تا پنجره مربوطه ظاهر شود سپس محل ذخیره شدن فایل را انتخاب کنید و منتظر بمانید تا دانلود تمام شود.
  • در صورتی که هنگام استفاده از لینک دانلود کمکی به سایت آپلودبوی هدایت می شوید لازم است در صفحه سایت مذکور بر روی گزینه دانلود رایگان (کند) کلیک کنید تا لینک دانلود برای شما ( پس از چند ثانیه ) ظاهر شود .
  • به منظور کاهش حجم و دریافت سریعتر ، برخی از فایل ها فشرده شده اند . عموما فرمت این گونه فایل ها Rar و یا Zip است . برای باز کردن فایل های فشرده از نرم افزار WinRar استفاده کنید . در صورت رمزدار بودن فایل ، رمز در قسمت اطلاعات دانلود نمایش داده شده است . حتما رمز بازگشایی فایل را یادداشت کنید . بهتر است کلمه رمز را تایپ کنید و از Copy-Paste آن بپرهیزید. چنانچه در هنگام خارج سازی فایل از حالت فشرده با پیغام CRC مواجه شدید، در صورتی که کلمه رمز را درست وارد کرده باشید. فایل به صورت خراب دانلود شده است و باید دوباره آن را دانلود کنید .
  • در صورت بروز مشکل در دانلود فایل ها تنها کافی است از طریق بخش نظرات ما را مطلع کنید تا نسبت به پیگیری سریع و حل مشکل اقدام گردد.

دیدگاه خود را به ما بگویید.