
مقدمة حول مقرر المغناطيسية والتيار المتردد توضح أهمية المجال المغناطيسي وتطبيقاته العملية مع مقدمة تاريخية عن نشأة علم المغناطيسية. كما توضح أيضا العلاقة بين التيار الكهربي والمجال المغناطيسي. هذا بالإضافة إلى مواضيع هذا المقرر وماذا سوف ندرس فيه
نقدم في هذه المحاضرة اهم المواضيع التي سوف ندرسها في هذه الوحدة. ونركز على الدور الذي يلعبه المجال المغناطيسي للكرة الأرضية في حماية الحياة من هجمات الاشعة الشمسية، وكيف تتكون ظاهرة الشفق القطبي
نتعرف على مغناطيسية الأرض وخصائص المجال المغناطيسي بصفة عامة
شرح القوة المغناطيسية الناتجة عن مجال مغناطيسي على شحنة متحركة بسرعة ثابتة.
استعراض التجارب العملية التي أدت إلى استنتاج خصائص القوة المغناطيسية المؤثرة على جسيمات مشحونة ومتحركة وإيجاد علاقتها مع مقدار الشحنة وسرعتها ومقدار واتجاه المجال المغناطيسي المؤثر عليها. واستخدام قاعدة اليد اليمنى لتحديد اتجاه القوة المغناطيسية.
نتعرف على وحدة المجال المغناطيسي والقيم المختلفة لبعض مصادر المجالات المغناطيسية
توضح هذه المحاضرة الفروقات الجوهرية لتأثير المجال الكهربي والمجال المغناطيسي على شحنة متحركة.
مجموعة متنوعة من الأسئلة والتمارين على كيفية إيجاد مقدار واتجاه القوة المغناطيسية لحالات مختلفة.
إيجاد علاقة حركة جسيم مشحون بالمجال المغناطيسي ونصف القطر وسرعته وحساب السرعة الزاوية والزمن الدوري له
مجموعة متنوعة من الأسئلة والتمارين على كيفية إيجاد سرعة ونصف قطر دوران جسيم مشحون في مجال مغناطيسي
جهاز عملي يستخدم للحصول على جسيمات مشحونة بسرعة محددة باستخدام كلا من المجالين الكهربائي والمغناطيسي
جهاز عملي يستخدم لتحديد كتل الجسيمات المشحونة
جهاز عملي يستخدم لتعجيل الجسيمات المشحونة
تأثير القوة المغناطيسية على سلك يمر فيه تيار كهربي وعلاقة القوة المغناطيسية بمقدار التيار وطول الموصل والزاوية بين الموصل والمجال المغناطيسي في الحالة العامة
نقوم بحساب مقدار واتجاه القوة المغناطيسية على سلك مستقيم وسلك منحني والعديد من المسائل والتمارين
إيجاد القوة المغناطيسية المؤثرة على بروتون في مجال مغناطيسي وحساب تسارعه
إيجاد اقصى وادنى قوة مغناطيسية مؤثرة على الكترون
إيجاد شدة المجال المغناطيسي التي تجعل سلك يمر فيه تيار في حالة اتزان مع وزنه
إيجاد مقدار واتجاه التيار الكهربي الذي يجب ان يمر في سلك في مجال مغناطيسي حتى يصبح في حالة اتزان
إيجاد نصف قدر مسار جسيمات معجلة في مطياف الكتلة
يتعرض ملف على شكل مستطيل يمر فيه تيار إلى عزم ازدواج عندما يكون في مجال مغناطيسي منتظم لتأثره بقوتين متعاكستين وخط عملهما مختلف. نقوم بحساب مقدار عزم الازدواج وتحديد اتجاهه ونعرف العزم المغناطيسي ونحسب أيضا طاقة الوضع للعزم المغناطيسي في مجال مغناطيسي.
يتولد جهد كهربي على شريحة يمر فيها تيار عندما توضع في مجال مغناطيسي. يسمى هذا الجهد بجهد هول وله الكثير من التطبيقات العلمية نتعرف عليها في هذه المحاضرة
نوضح قانون بيوت سافارت لحساب المجال المغناطيسي عند نقطة تبعد عن سلك يمر فيه تيار كهربي
إيجاد المجال المغناطيسي باستخدام قانون بيوت سافارت لسلك مستقيم واخر لسلك لا نهائي يمر فيهما تيار كهربي
إيجاد المجال المغناطيسي باستخدام قانون بيوت سافارت لسلك منحني ولسلك على شكل حلقة دائرية يمر فيهما تيار كهربائي
حساب المجال المغناطيسي بين سلكين يمر بيهما تيار كهربي وحساب المجال المغناطيسي على بعد مسافة من مركز حلقة سلك يمر به تيار كهربي
حساب القوة المغناطيسية المتبادلة بين سلكين يمر فيهما تيار كهربي وهذه القوى قد تكون قوى تنافرية او تجاذبية حسب اتجاه التيار في كل سلك
نعرف كلا من وحدة الامبير ووحدة الكولوم من خلال العلاقة بين التيار والقوة المغناطيسية ونوضح فكرة عمل ميزان امبير
إيجاد التيار الكهربي الذي يجب ان يمر في سلكين متوازيين حتى تصبح القوى المغناطيسية المؤثرة على سلك ثالث تعادل وزنه
يختص هذا المقرر بتعريف الطالب على اساسيات ومفاهيم علم المغناطيسية وتطبيقاتها المختلفة وعلاقته مع التيار المتردد. يعتمد المقرر على المفاهيم الأساسية للكميات المتجه وكذلك يرتبط بمقرر الفيزياء العامة (2) الكهربية الساكنة وتطبيقاتها. يعالج المقرر العديد من المواضيع والمفاهيم الفيزيائية مما يجعل المقرر يحتوي على الكثير من القوانين الرياضية والسبيل الوحيد لفهم ومتابعة المقرر التركيز على حل المسائل والتمارين. تم تحضير المحاضرات بالاعتماد على كتاب الفيزياء لمؤلفه سيروويه.
أهداف المقرر
يهدف المقرر إلى تنمية مقدرة الطالب على فهم العديد من الظواهر المغناطيسية واهم تطبيقاتها في حياتنا العملية.
وصف المقرر
يقدم هذا المقرر المفاهيم الأساسية للمغناطيسية ومصادرها، القوة المغناطيسية، التأثير المغناطيسي للتيار الكهربائي، قانون بيوت سافرات، ثنائي القطبية المغناطيسية، قانون أمبير والملفات اللولبية، القوة المغناطيسية على شحنة متحركة، القوة المغناطيسية على سلك يحمل تيار، الحث الذاتي، الحث المتبادل، الفيض المغناطيسي، قانون ليتر و قانون فاراداي، الملفات الحثية، دوائر LC، دوائر LR ، دوائر التيار المتردد والرسومات الطورية، دوائر التيار المتردد السعوية، المرشحات، دوائر التيار المتردد الحثية، دوائر الرنين RLC، قدرة دوائر التيار المتردد.
مخرجات المقرر
في نهاية المقرر يتوقع من الطالب أن يكون قادرا على:
1- معرفة أساسيات الكهرباء والمغناطيسية وتطبيقاتها العملية.
2- تفسير الظواهر الفيزيائية المشمولة في المقرر.
3- اكتساب مهارات عملية ونظرية تساعده في فهم المقررات التي سوف يدرسها فيما بعد.
نتناول في هذه المحاضرة تعريف بالمقرر مع توضيح مفهوم المغناطيسية وعلاقتها بالكهربية من خلال مقدمة تاريخية لاهم المحطات العلمية التي تطور فيها هذا العلم. اشتملت المحاضرة على العديد من العروض العملية التي توضح الخصائص المغناطيسية واهم التطبيقات وعلاقة المغناطيسية مع الكهربية لتوليد التيار المتردد. كذلك استعراض لاهم المواضيع التي سوف تتناولها سلسلة المحاضرات.