دروس وملخصات وتمارين الفيزياء والكيمياء للسنة الأولى باكالوريا علوم رياضية خيار فرنسية - المسلك الدولي

---

Champ électrostatique

---

1. تعريف المجال الكهروستاتيكي

المجال الكهروستاتيكي هو المجال الكهربائي الناتج عن الشحنات الثابتة. عندما تكون هناك شحنة كهربائية في حالة سكون، تولد قوة كهربائية على أي شحنة أخرى توضع في هذا المجال. هذا المجال يُعتبر مؤثرًا على الشحنات الكهربائية القريبة، ويمكن قياسه باستخدام الكمية التي يطلق عليها المجال الكهربائي.

---

2. الشحنات الكهربائية والمجال الناتج

• الشحنات الكهربائية:
  هناك نوعان من الشحنات الكهربائية الموجبة و السالبة. تتنافر الشحنات من نفس النوع، وتنجذب الشحنات المتعاكسة.

• المجال الكهربائي:
  هو المنطقة المحيطة بالشحنة والتي تؤثر فيها بقوة كهربائية. اتجاه المجال الكهروستاتيكي يُحدد من الشحنة الموجبة إلى الشحنة السالبة.

---

3. قانون كولومب

قانون كولومب يصف القوة التي تؤثر بها الشحنات الكهربائية على بعضها البعض في المجال الكهروستاتيكي.
القانون ينص على أن:

• القوة بين شحنتين كهربائيتين تتناسب طردياً مع حاصل ضرب الشحنتين وعكسياً مع مربع المسافة بينهما.

الصيغة الرياضية للقوة:
$F = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2}$
حيث:

• $F$ هي القوة بين الشحنتين
• $q_1, q_2$ هما الشحنتان
• $r$ هو البعد بين الشحنتين
• $k$ هو ثابت كولومب

---

4. المجال الكهربائي الناتج عن شحنة نقطية

يتم تعريف المجال الكهربائي E الناتج عن شحنة نقطية باستخدام الصيغة:
$E = \frac{F}{q}$
حيث:

• $E$ هو المجال الكهربائي
• $F$ هو القوة المؤثرة على الشحنة
• $q$ هي الشحنة التي تتأثر بالقوة

المجال الكهربائي الناتج عن شحنة نقطية موجبة يكون موجهًا نحو الخارج، بينما يكون المجال الناتج عن شحنة نقطية سالبة موجهًا نحو الداخل.

---

5. حسابات المجال الكهربائي والجهد الكهربائي

• الجهد الكهربائي:
  يُعرف الجهد الكهربائي بأنه الطاقة الكهربائية المطلوبة لنقل شحنة اختبار من نقطة إلى أخرى في المجال الكهربائي. يُقاس بوحدات الفولت.

• العلاقة بين الجهد والمجال الكهربائي:
  يتم ربط الجهد الكهربائي بالمجال الكهربائي من خلال العلاقة الرياضية:
  $E = - \frac{dV}{dr}$
  حيث $dV$ هو التغير في الجهد و $dr$ هو التغير في المسافة.

---

6. أمثلة وتمارين تطبيقية

تمرين 1:
إذا كانت هناك شحنة نقطية بمقدار 5 C، وحدثت قوة 10 N عند نقطة معينة على مسافة 0.2 m من الشحنة، احسب المجال الكهربائي عند هذه النقطة.

تمرين 2:
شحنة كهربائية قيمة 3 μC تسببت في توليد قوة 30 N على شحنة اختبار قيمتها 1 μC. احسب المسافة بين الشحنتين.

---

7. نصائح للدراسة الفعالة

• فهم الصيغ الرياضية:
  احرص على فهم كيفية استخدام صيغ قانون كولومب والمجال الكهربائي في سياق المسائل.

• التركيز على التفسيرات المفاهيمية:
  فكر في كيفية تأثير الشحنات الكهربائية على بعضها البعض وكيف يؤثر المجال الكهربائي في الشحنات.

• ممارسة الحلول العملية:
  التدرب على حسابات المجال الكهربائي باستخدام أمثلة مختلفة يساهم في تعزيز فهمك.

---

تحميل موارد إضافية

Cours	Resume	Exercices	Videos
Telecharger	Telecharger
Telecharger