ــــــــــــــــــــــ الكهرباء الســــكونية المستوى الثالث: الفيزياءىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىإبراهوـــمىغبــــــــــارى

www.tawjihiacademy.co

m

: الدرس

قبل البدء بشرح حركة شحنة في مجال منتظم يجب أن تعرف ما المقصود بالمجاال المناتظمل لقاد ظ حظا أن

لكان ننااب بعا . تاةمجال الشحنة النقطية يتناسب عكسياً مع البعد عن الشاحنة أ أن قيماة المجاال ليسا اب

األنظمااة التااي يعكااي مجاااظً ابتاااً فااي المقاادار وأيواااً فااي اظتجاااً وساانتعرف عايهااا ظحقاااً بالت صاايل أمااا ا ن

فسنكت ي بذكرنا ومعرفة شكل مجالهال وأنمها المجال الكهربائي ما بين لوحين فازيين متوازيين مشحونين بشحنتين متساويتين إحادانا

.نو مووح في الشكل اكم موجبة واألخرى سالبة

.نو مجال اب المقدار واظتجاً ويم ل بخطوط مجال متوازية لها ن س الك افة :اجملال املنتظه

أماا .بين لوحين فازيين متوازيين مشحونين بشحنتين متساويتين إحدانا موجبة واألخرى ساالبةما المجال الكهربائي :

.ن فتكون خطوط المجال منحنيةبالقرب من أطراف الاوحي

في المجال الكهربائي المنتظم ابتة ( مـ = ق )القوة بم أن قيمة المجال الكهربائي ابتة فإن : القٌة يف اجملال املنتظه

على ماذا يدل رسم خطوط المجال منحنية بالقرب من األطراف: ؤالس .المجال والقوة غير ثابتين بالقرب من أالطراف: وابجـ

ظ تتغير القوة بين الاوحين مع المسافة أو الزمن: الرسوو البياىية للنجال امليتظه

ق)تعام أن القوة تكسب الجسم تسارعاً باتجانها وذلب حسب قانون نيوتن ال اني أن

ونذا التسارع يكاون ( تب =

لقوة وذلب واوح من القانونل وبما أن الكتاة ابتة فإن التسارع سيعتمد عاى القوة فإذا كان القوة متغيرة كان ا ًباتجا

ابتاة لاذلب يكاون التساارع الكهربائياة القاوة تكاونفاي المجاال المناتظم و. القوة ابتة فإن التسارع يكون ابتاً التسارع متغيراً وإن كان

وني (منتظم) تسارع اب الة قوانين الحركة في نذً الح في ابتاًل وتنطبق

ز+0ع=ع

ز 0ع= ف = س +2

1 2 ز

ف 2+ 20ع= 2ع

قبل بدء تطبيق القوانين( )ومعرفة( 0ع)وواوح أنه يازمب معرفة

قويحسب التسارع من

تب =Aمـ=

مااجملال امليتظه؟

طرٍقة احلصٌل علَى

التسارع والقوة

:جمال كهربائي منتظمحركة جسيم مشحون يف 1-2-2

Aمـ = ق العالقة بين القوة والمجال بشكل عام ني : ما تعرفى

.محصاة القوى تكسب الجسم تسارعاً باتجانها:

.ظ يمكن استخدام قانون كولوم لحساب القوة في المجال المنتظم: ما جيب أن تعرفى

ق

ز

ق

ف

(ث/م) السرعة النهائية لاجسم : ع السرعة اظبتدائية لاجسم :0ع (2ث/تسارع الجسم م: ( انية)الزمن : ز

اظزاحة المقطوعة: ف= س

حيث

+ + + + + + + + + + + + + + +

- - - - - - - - - - - - - - -

-

+

ق

ق

-

+

ــــــــــــــــــــــ الكهرباء الســــكونية المستوى الثالث: الفيزياءىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىإبراهوـــمىغبــــــــــارى

www.tawjihiacademy.co

m

: ولمعرفة تأ ير المجال الكهربائي عاى الشحنة الكهربائية سندرس الم الين التاليين

.حركة شحنة من السكٌن يف جمال كوربائُ منتظه :اًاًل

كىلىم، احسب سرعة اإللكرتون بعد أن يقطع /نيىتن( 411×4) حترك إلكرتون من السكىن يف جمال كهربائي منتظم مقداره 0 1مثال

(.مم3.8) مسافة أفقية

= ومنه نيوتن A =4×300 ×0.6×00-01 =6.4×00-06مـ= ق ب

ق =

9.110

6.41031

16

2ث/م 0400×3.03=

ث/م 600× 3.4= ع 3-00×3.3× 0400×3× 2+ 0= 2ع ف 2+ 20ع= 2ع

مما يعني أن المجال قد ( ث/م 600× 3.4) تهظحظ أن اإللكترون بدأ بسرعة ابتدائية ص راً وتح تأ ير المجال أصبح سرع

أن المجال قد يسرع الشحنة أو قد يبطئهازاد في مقدار السرعة لكن في نذً الم ال لم يغير اتجانهال حيث نستطيع القول

حَث ستدخل هل ميكن للنجال الكوربائُ أن ٍغري اجتاي حركة الشحنة باالضافة لتسرٍعوا؟، إن اجلٌاب على هذا السؤال سَكٌن من خالل املثال التالُ، :ثاىيًا

.الشحنة للنجال بسرعة متعامدة مع اجتاي اجملال

562) مجااالً منتظمااً م ادار 601×2 ام ادار ( سع)ائياً منتظماً كماا ياا اللاكل بسارفق ةي ياق دخل إلكترون مجاالً كهرب: 2مثال

بإ مال ) مم، احسب 41كولوم اتجا ه نحو محور الصادات الموجب، إذا تحرك اإللكترون يا المجال مسايق ةي يق م دار ا /نيوتن

كولوم 01-00×0.6وشحنته كغ 30-00×1كتاة اإللكترون اعتبر( الجاذبيق األرضيق

(أنمل تأ ير الوزن حيث أنه أصغر بك ير من القوة الكهربائية) تسارع اإللكترون أ ناء وجودً في المجال الكهربائي -0

الزمن -2

.حتى لحظة خروجه من المجال( العمودية) اإلزاحة الرأسية -3

.سرعة اإللكترون عند مغادرته المجال -4

اإللكترون أم تبقى ابتة مع الزمن نل تتغير القوة عاى -5

خالل حركة اإللكترون في المجال؟

- ل وباتجاً ص2ث/م 562×0.6×00-01 =0×00-30 × =0×0400ب = A مـ= ق -0

0= ص0ث ع/م 600×2=.س 0نكتب المعطيا ع -2

2ث/م 0400×0-= ص 0= س

مم 40= س

ز س 0ع= س +2

1ز س

2

انية 3-00×2= ز 0+ ز 600×2= 00-3×40

3- ز ص0ع= ص +2

1ز ص

2

مم45

ز+0ع=ع

ز 0ع= ف = س +2

1 2 ز

ف 2+ 20ع= 2ع

ويكون بعكس المجال على الشحنة السالبة يكون اتجاه القوة على الشحنة الموجبة مع المجال.

رع دائماً مع القوةيكون اتجاه التسا.

ة بعكس اتجاه القوة نبينما إذا كان حركة الشحإذا كان اتجاه حركة الشحنة باتجاه القوة تزداد سرعتها فإن سرعة الشحنة تتناقص

ــــــــــــــــــــــ الكهرباء الســــكونية المستوى الثالث: الفيزياءىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىىإبراهوـــمىغبــــــــــارى

www.tawjihiacademy.co

m

=0 +2

1 مم 20= م 00-3×20= 2(00-3×2( )0400×0-)

.لعدم وجود تسارع سيني ث/م 600×2= س0ع= سع -4

ث/م 600×2 - ( =3-00×2( ) 0400×0-+ ) 0= ز ص + ص0ع=صع

ععb= ع 2

س

2

ص =b)210()210( 6262 =2.3×600 ث/م

= ظا نـ :اتجانها210

-2106

6

° 303= 45-360= ومنه نـ ° 45تساو 0ومنه الزاوية التي ظاها 0-=

تسأري يبدو واضحًا من المثالين السابقين أن أن لممجال المنتظم تأثثرين مممأين ىمأح ةأحنح تتحأر؛ ايأل ا ول :ىتيجة املجالني .والذي يمكننا من توجيل الةحنات باستخدام المجال الكمربائي الةحنات وهو االستخدام ا هم، والثاني تغيير مسار الةحنح

: تطبيقات على اجملال امليتظه

ى:ىأنبوبةىأشعةىالمهبط

شاشا العر التا زيوني وشاشا الكمبيوتر: استخداماتها

تبعث اإللكترونا من فتيال ماتهاب : قاذيق اإللكترونات -0: مكوناتها

وتنبعث اإللكتروناا مان أفقي مليتم تسريعه في مجال منتظ(مهبط)

.عاى شكل حزمة( المصعد) في خالل قب ويق

ماان خااالل الااتحكم فااي نااذين ولألساا ل لألعاااىو أحزمااة اإللكترونااا يميناااً ويساااراً توجيااهوذلااب ل: متعاماادان نكهربائيااا نمجاااال -2

.المجالين المتعامدين

.م اورة تترب عايها بقعة مويئةعند سقوط اإللكترونا عاى الشاشة ال: لالق مفلورة -3

المنااتظم بااين المصااعد األفقااي يسااخن المهاابط تنبعااث منااه إلكترونااا فيجااذبها المصااعد ويتسااارع اإللكتاارون فااي المجااال عناادما

والمهبطل ليخرج اإللكترون من قب في الصعد ويادخل المجااظن المتعامادان وبادورنما يعماالن عااى توجياه اإللكتارون ليساقط عااى

.الم اورةل والتي توئ ما أن يسقط عايها اإللكترون ونحن نرى الووء المنبعث من الجهة األخرى لاشاشة الشاشة

:2-3-0تأكد من فونك

دخل إلكترون بسرفق ةي يق مابين لوحين متوازيين كما : 0س

: يا اللكل، ، ةجب فما يلا

.ما نو اتجاً القوة الكهربائية المؤ رة عاى اإللكترون .0

.جاً تسارع اظلكترونما نو ات .2

.تبقى سرعة اإللكترون اظفقية ابتة: عال .3

.احسب تسارع اإللكترون .4

ل جد(كولوم/نيوتن500×2) تسارع إلكترون وبروتون من السكون في مجا ل كهربائي منتظم : 2س

كل منهمالالتسارع والقوة الكهربائية قارن بين( 3تسارع كل منهما ( 2ة في كل منها القوة الكهربائية المؤ ر( 0

كولوم 01-00× 0.6كغل وان شحنة كل منهما يساو 30-00×1.0= اإللكترون ب ل كغ 23-00× 0.6= بروتونب : حيث

سع

صع ع

45°