لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 13
آزمایش 1
هدف آزمایش: آشنایی با وسایل اندازهگیری
کولیس مدل ورنیه
دستگاهی است برای اندازهگیری قطر داخلی و قطر خارجی و عمق که از شاخکهای کوتاه برای اندازهگیری قطر داخلی و از شاخکهای بلند برای اندازهگیری قطر خارجی و از زائده انتهایی آن برای تعیین عمق استفاده میشود. وارون تعداد درجات ورنیه = حساسیت ورنیه
ورنیه
خط کش متحرک کولیس نامش ورنیه است که روی شاخک لغزنده قرار گرفته است و دارای درجهبندی مشخصی است و مقدار اندازهگیری را تا دهم میلیمتر ممکن میسازد. ورنیه از 10 قسمت مساوی تشکیل شده است که باعث تا 1/0 میلیمتر میشود. این در حالی است که در بعضی از کولیسها 19 میلیمتر به 20 قسمت و 49 میلیمتر به 50 قسمت تقسیم میشود که در آنها اندازهگیری 20/1 تا 50/1 میلیمتر انجام میشود.
اندازه هر درجه ورنیه
دقت ورنیه
هر گاه صفر ورنیه با صفر خط کش منطبق باشد انتهای تیغه بر انتهای خط کش منطبق میشود.
در آزمایشی قطر داخلی یک لوله پلاستیکی برابر mm22 و قطر داخلی آن برابر mm8/24 بود.
ریزسنج (میکرومتر)
دستگاهی است که برای اندازهگیری ضخامت ورقهها و قطر سیمهای نازک مورد استفاده قرار میگیرد.
وسایل لازم
کمان، سندان، زبانه، کلاهک و هرزگرد
توصیف شکل ظاهری و نحوه کار ریزسنج
از یک مهره و یک پیچ درست شده که در آن مهره استوانهای شکل قرار داد تو خالی که سطح خارجی آن درجهبندی شده است و پیچ آن در داخل کلاهکی قرار دارد که میتواند در داخل مهره جابهجا شود، کلاهک این پیچ روی سطح خارجی مهره حرکت میکند. پیچ هرز گرد با حرکت خود صدایی ایجاد میکند و زبانه متحرک جابهجا نمیشود. پیچ هرز گرد کلاهک را بر روی مهره جابهجا میکند اگر یک دور بچرخد زبانه متحرک نیم میلیمتر جابهجا میشود فاصله بین دو دندانه پیچ نیم میلیمتر است.
ریزسنج دارای دو درجهبندی است، که یکی روی استوانه داخلی به صورت قائم و دیگری اطراف محیط استوانه خارجی میباشد که اولی برای خواندن اعداد صحیح و دومی برای خواندن اعداد اعشاری میباشد. هر درجهبندی موجود بر روی کلاهک 01/0 میلیمتر است.
بنابراین ارزش درجات خط کش بر حسب میلیمتر و کلاهک بر حسب صدم میلیمتر است.
در آزمایشی ضخامت یک سوطن 82/0 میلیمتر و ضخامت یک سیم نازک لاکی برابر 13/0 میلیمتر و ضخامت یک ورق کاغذ برابر 09/0 با استفاده از ریزسنج تخمین زده شد.
آزمایش 2
هدف آزمایش: بستن یک مدار الکتریکی
وسایل آزمایش: آمپرسنج، ولتسنج، ترانسفورماتور، سیم و لامپ
در این آزمایش آمپرسنج به طور متوالی و ولتسنج به صورت موازی با لامپ قرار میگیرند.
محاسبه حساسیت آمپرسنج و ولتسنج در رنجهای مختلف
تعداد کل درجه / حداکثر درجه = حساسیت دستگاه
در رنج 3-0 دقت آن 1/0 آمپر است. 3-0
در رنج 6/0-0 دقت آن 02/0 آمپر است. 6/0-0
در رنج 15-0 دقت آن 5/0 ولت است. 15-0
در رنج 3-0 دقت آن 1/0 ولت است. 3-0
I
V
5/0
2
در رنج 3-0
8/0
5/3
دلیل راست بودن خط نمودار این است که در دمای ثابت اختلاف پتانسیل به شدت جریانی که از آن میگذرد مقدار ثابت است.
آزمایش 3
هدف آزمایش: اندازهگیری شتاب ثقل زمین (g) به وسیله ماشین آتود
وسایل آزمایش: ماشین آتود، سرباره m و وزنههایی با جرم معین M
ماشین آتود
از یک قرقره، مقداری نخ و دو وزنه به جرمهای و تشکیل شده است که در آن . با استفاده از قانون دوم نیوتن که است شتاب حرکت وزنهها از رابطههای زیر بدست میآید:
با استفاده از معادله حرکت و با اندازهگیری مسافت و زمان شتاب حرکت وزنهها از رابطهی روبرو بدست میآید:
روش آزمایش
دستگاه را آزاد نموده، زمانسنج را بکار میاندازیم پس از طی زمان x زمانسنج را از کار میاندازیم، بدین ترتیب زمان حرکت اندازهگیری میشود. با اندازهگیری شتاب حرکت وزنهها محاسبه میشود:
میانگین
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 5
بسمه تعالی
گزارش کار آزمایشگاه فیزیک 1
گروه آزمایش کننده :
1-مهدی خاکی
2-محمود امیرخانی
3-علیرضا رستم زاده
رشته : کارشناسی عمران
آزمایش ضریب اصطکاک
وسایل مورد نیاز :
1- تخته ضریب اصطکاک 2- قطعه چوب مکعب مستطیل شکل 3- کفه وزنه
4- جعبه وزنه
مقدمه نظری :
تجربه نشان می دهد هر گاه سطح جسمی روی سطح جسم دیگر کشیده شود هر یک از دو جسم به دیگری نیرویی به نام نیروی اصطکاک وارد می کنند . این نیرو در خلاف جهت حرکت آن جسم نسبت به دیگری است . در حالت کلی نیروی اصطکاک به صورت رابطه تجربی زیر تعریف می شود :
که در این رابطه ؛ f نیروی اصطکاک ، ضریب اصطکاک و N نیروی عمود بر سطح ( عکس العمل تکیه گاه ) نامیده می شوند .
نیروی اصطکاک میان سطحهای ساکن نسبت به یکدیگر را نیروی اصطکاک ایستایی می گویند ( fs ) بیشینه نیروی اصطکاک ایستایی برابر است با کمترین نیروی لازم برای شروع حرکت جسم .
نیروهای موجود میان سطحهایی را که نسبت به هم حرکت می کنند نیروی اصطکاک جنبشی ( نیروی اصطکاک در حال حرکت ) می نامند . ( fk )
با وجود دو نوع نیروی اصطکاک ، دو نوع ضریب اصطکاک نیز که یکی از آنها ایستایی و دیگری جنبشی است ، وجود دارد . در این آزمایش هدف محاسبه ضریب اصطکاک لغزشی جنبشی و ایستایی می باشد . بنابراین در فرمول بالا با معلوم بودن مقدار نیروی اصطکاک و نیروی عمود بر سطح می توان مقدار ضریب اصطکاک را بدست آورد .
با توجه به شکل 1 وقتی جسم بر روی سطح افقی حرکت می کند مقدار نیروی عمود بر سطح برابر با وزن جسم خواهد بود . ( N = m.g ) . بنابراین برای محاسبه ضریب اصطکاک لغزشی جنبشی می توان نوشت :
با معلوم بودن مقدار fk و N می توان ضریب اصطکاک لغزشی را بدست آورد .
برای سطحی که با افق زاویه می سازد ( سطح شیبدار ) ضریب اصطکاک جنبشی از رابطه زیر محاسبه می شود . این رابطه نشان می دهد که با تغییر زاویه سطح شیبدار مقدار ضریب اصطکاک تغییر می کند بنابراین روش دیگری برای محاسبه ضریب اصطکاک مابین دو سطح را نشان می دهد .
هر چه زاویه زیاد شود ضریب اصطکاک بیشتر می شود .
شرح آزمایش :
آزمایش 1 : محاسبه ضریب اصطکاک بر روی سطح افق :
1- ابتدا به کمک ترازو جرم چوب مکعبی شکل و کفه ها را اندازه بگیرید .
2- سیستم را مطابق شکل سوار کرده ، سپس با افزایش وزنه به داخل کفه
با انگشت ضریه های کوچک و آرامی بر روی سطح افقی بزنید تا جسم شروع به حرکت یکنواخت کند .
3- در لحظه شروع حرکت نیروی وزن وزنه های داخل کفه بعلاوه وزن کفه با نیروی اصطکاک جنبشی برابر است .
بنابراین با کمک رابطه می توان ضریب اصطکاک جنبشی را محاسبه نمود . توجه کنید در اینجا چون مقدار fk بر حسب گرم نیرو و مقدار وزن نیز بر حسب گرم نیرو اندازه گرفته می شود فقط کافیست مقادیر m و fk را در رابطه قرار دهید .
4- حال به ترتیب وزنه های 100 ، 200 ، 300 گرمی را روی مکعب چوبی قرار داده مجدداً مراحل 2 و 3 را تکرار کنید و مقدار را در هر حالت بدست آورید سپس جدول زیر را پر کنید .
توجه کنید در این حالت با افزایش وزنه به روی مکعب مقدار N نیز به اندازه وزن وزنه افزایش می یابد .
N ( grf )
جرم وزنه های داخل کفه + جرم کفه = fk (grf )
چوب روی چوب
مکعب چوبی
185/0
217/0
8/82
( 2 + 16 )
بدون وزنه
180/0
8/182
( 17 + 16 )
با وزنه 100 گرمی
180/0
8/282
( 35 + 16 )
با وزنه 200 گرمی
164/0
8/382
( 47 + 16 )
با وزنه 300 گرمی
آزمایش 2 :
آزمایش فوق را برای حالتی که پارچه روی تخته قرار می گیرد تکرار کنید و نتایج را در جدول زیر یادداشت کنید .
N ( grf )
جرم وزنه های داخل کفه + جرم کفه = fk (grf )
پارچه روی چوب
مکعب چوبی
447/0
489/0
88
( 27 + 16 )
بدون وزنه
441/0
188
( 67 + 16 )
با وزنه 100 گرمی
438/0
288
(110 + 16 )
با وزنه 200 گرمی
420/0
388
( 147 + 16 )
با وزنه 300 گرمی
ضریب اصطکاک را در آزمایش 1 و 2 با یکدیگر مقایسه کنید . چه نتیجه ای می گیرید ؟
- ضریب اصطکاک سطحی که چوب روی چوب است کمتر از ضریب اصطکاک سطحی که پارچه روی چوب است می باشد و نشان می دهد که ضریب اصطکاک به جنس سطح بستگی دارد .
آزمایش 3 :
محاسبه ضریب اصطکاک جنبشی با کمک سطح شیبدار .
سطح شیبداری که زاویه آن از صفر تا 90 درجه تغییر می کند انتخاب کنید . سپس به طریق زیر عمل کنید .
مکعب چوبی را روی سطح شیبدار قرار دهید و به تدریج زاویه سطح را زیاد کنید و به آرامی روی سطح شیبدار ضربه بزنید تا لحظه ای جسم شروع به حرکت نماید .
سپس در مثلثی که بوجود می آید ارتفاع مثلث ( ضلع مقابل به زاویه ) و ضلع مجاور به زاویه را اندازه بگیرید و به کمک رابطه زیر کافیست مقدار تانژانت زاویه مورد نظر یعنی ( ضلع مجاور/ ضلع مقابل ) را محاسبه کنید که همان مقدار ضریب اصطکاک جنبشی می باشد .
این عمل را برای چوب روی چوب و پارچه روی چوب انجام دهید و مقدار ضریب اصطکاک جنبشی آنان را با روش فوق نیز محاسبه کنید . آیا مقادیر بدست آمده در این روش با مقادیر بدست آمده در آزمایش 1 و 2 یکسان است ؟
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 21
تاریخچه پزشکی
مجسمه بقراط حکیم در دانشگاه UCSF آمریکا.در روزگاران کهن این دانش بر مردم ناشناخته بود، و بیماریها را برآمده از عوامل فراطبیعی میدانستند، و برای درمان آنها به سحر و جادو دست مییازیدند. یونانیان در پیشرفت این دانش نقش بهسزایی داشتند. دانشمندانی از جمله بقراط، ارسطو و جالینوس از مروّجان اصلی این علم در یونان باستان بودند.
همگام با پیشرفت سایر علوم، روش علمی بنیانهای علم پزشکی را دگرگون نمود. پلایش مداوم دانستهها و اطلاعات به همراه اکتشافات متعدد در رشتههای علوم پایه پزشکی به علم نوین پزشکی منجر گردیدهاست.این علم اگرچه پایههای خود را از دانستههای گذشته گرفتهاست و هنوز نیز از علوم سنتی به عنوان منبع استفاده میکند ولی روش آن مبتنی بر استانداردهای سخت علمی است.
در حال حاضر به دلیل گسترده شدن بسیار زیاد علاوه بر پزشکی عمومی، علم پزشکی به رشتههای تخصصی و فوق تخصصی فراوان تقسیم گردیدهاست و همچنین ارتباط نزدیک و تنگاتنگی با رشتههایی مانند داروسازی، علوم آزمایشگاهی، پیراپزشکی دارد.
پزشکی در ایران[نیازمند منبع
در ایران باستان پزشکی سنتی شامل گیاهدرمانی و دعادرمانی و جراحی بودهاست. با برپایی دانشگاههایی مانندجندیشاپور، پزشکی در ایران گسترش یافت، پس از اسلام نیز این روند ادامه یافت. از پزشکان بزرگ ایرانی در دورهٔ اسلامی میتوان به ابن سینا، زکریای رازی و علی ابن سهل طبری اشاره کرد. پزشکی ایرانی ترکیبی از انواع طبابتهای رایج اقوام چینی و هندی و عربی و غربی بودهاست.
فیزیک بهداشت
از ویکیپدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری, جستجو
تخصص ویژه فیزیک بهداشت موضوعات محافظت از پرتو استفیزیک بهداشت (به انگلیسی: Health Physics) و یا بهداشت پرتوی شاخه ای از فیزیک پزشکی است که با حفاظت افراد و جوامع در برابر آثار زیانبار پرتوهای یونیزان و غیر یونیزان سر و کار دارد.
متخصص در این زمینه مسئول جوانب حفاظتی-بهداشتی در طراحی فرایند ها, تجهیزات, و آزمایشگاه هایی که از منابع پرتوی و ضایعات هسته ای استفاده می کنند می باشد بطوریکه تابش پرتو وارده به افراد و پرسنل کمینه گشته و همواره در حد قابل قبول باشد. وی نیز بایستی در هر حال این محیط ها را زیر سنجش (surveillance) داشته باشد تا از وضعیت فوق در تمام حالات اطمینان خاطر داشته باشد. اگر این شرایط بنا به هر دلیلی اغماض گردند, وی بایستی ارزیابی و توصیه های لازم را برای رفع هر چه سریع تر سانحه را بنماید.
جوانب علمی و مهندسی فیزیک بهداشت عموماً با این فعالیتها سر و کار دارند:
سنجش فیزیکی پرتو ها و مواد پرتوزای متفاوت.
برقراری روابط کمی بین تابش پرتو (Radiation exposure) و خسارات زیستی (biological damage).
پخش و حرکت رادیواکتیویته در محیط زسیت.
طراحی و محاسبات جوانب حفاظتی (shielding) تجهیزات, فرایند ها, و محیط های مناسب رادیولوژیکی.
[ویرایش] جستارهای وابسته
ALARA
[ویرایش] منابع
Health Physics (Cambridge Advanced Sciences), Andrew McCormick, Cambridge University Press, 2001
پیوندهای به خارج
مکاتب پزشکی
روش درمان مغربزمین در کل روش بقراطی نام دارد. از دیگر روشهای مهم درمانگری در جهان میتوان از مکتب آیورودی هندی و پزشکی سنتی چینی و از جمله طب سوزنی نام برد.
مشاهیر پزشکی
فیزیک پزشکی (به انگلیسی: Medical physics) نام یکی از دانشهای پایهاست که مفاهیم و کاربرد مجموعه علوم فیزیک را در تشخیص و درمان پزشکی بررسی میکند.[۱]
فهرست مندرجات
[نهفتن]
• ۱ تعریف
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 22 صفحه
قسمتی از متن .doc :
مکانیک در فیزیک
نگاه اجمالی:
مکانیک کلاسیک یکی از قدیمیترین و آشناترین شاخههای فیزیک است. این شاخه با اجسام در حال سکون و حرکت ، و شرایط سکون و حرکت آنها تحت تاثیر نیروهای داخلی و خارجی ، سرو کار دارد. قوانین مکانیک به تمام گستره اجسام ، اعم از میکروسکوپی یا ماکروسکوپی، از قبیل الکترونها در اتمها و سیارات در فضا یا حتی به کهکشانها در بخشهای دور دست جهان اعمال میشود.
. سینماتیک حرکت:
سینماتیک به توصیف هندسی محض حرکت ( یا مسیرهای) اجسام ، بدون توجه به نیروهایی که این حرکت را ایجاد کردهاند ، میپردازد. در این بررسی عاملین حرکت (نیروهای وارد بر جسم) مد نظر نیست و با مفاهیم مکان ، سرعت ، شتاب ، زمان و روابط بین آنها سروکار دارد. در این علم ابتدا اجسام را بصورت ذره نقطهای بررسی نموده و سپس با مطالعه حرکت جسم صلب حرکت واقعی اجسام دنبال میشود.
حرکت اجسام به دو صورت مورد بررسی است:
سینماتیک انتقالی:
در این نوع حرکت پارامترهای سیستم به صورت خطی هستند و مختصات فضایی سیستمها فقط انتقال مییابد. از اینرو حرکت انتقالی مجموعه مورد بررسی قرار میگیرد. کمیت مورد بحث در سینماتیک انتقالی شامل جابهجایی ، سرعت خطی ، شتاب خطی ، اندازه حرکت خطی و...میباشد.
سینماتیک دورانی
در این نوع حرکت برخلاف حرکت انتقالی پارامتر اصلی حرکت تغییر زاویه میباشد. به عبارتی از تغییر جهت حرکت ، سرعت و شتاب زاویهای حاصل میشود. و مختصات فضایی سیستم ها فقط دوران مییابند. جابهجایی زاویهای ، سرعت زاویهای ، شتاب زاویهای و اندازه حرکت زاویهای از جمله کمیات مورد بحث در این حرکت میباشند.
دینامیک حرکت :
دینامیک به نیروهایی که موجب تغییر حرکت یا خواص دیگر ، از قبیل شکل و اندازه اجسام میشوند میپردازد. این بخش ما را با مفاهیم نیرو و جرم و قوانین حاکم بر حرکت اجسام هدایت میکند. یک مورد خاص در دینامیک ایستاشناسی است که با اجسامی که تحت تاثیر نیروهای خارجی در حال سکون هستند سروکار دارد.
پایه گذاران مکانیک کلاسیک:
با این که شروع مکانیک از کمیت سرچشمه میگیرد ، در زمان ارسطو فرایند فکری مربوط به آن گسترش سریعی پیدا کرد. اما از قرن هفدهم به بعد بود که مکانیک توسط گالیله ، هویگنس و اسحاق نیوتن بدرستی پایهگذاری شد. آنها نشان دادند که اجسام طبق قواعدی حرکت میکنند ، و این قواعد به شکل قوانین حرکت بیان شدند. مکانیک کلاسیک یا نیوتنی عمدتا با مطالعه پیامدهای قوانین حرکت سروکار دارد.
قوانین سه گانه اسحاق نیوتن راه مستقیم و سادهای به موضوع مکانیک کلاسیک میگشاید.این قوانین عبارتند از:
قانون اول نیوتن:
هر جسمی به حالت سکون یا حرکت یکنواخت خود در روی یک خط مستقیم ادامه میدهد مگر اینکه یک نیروی خارجی خالص به آن داده شود و آن حالت را تغییر دهد.
قانون دوم نیوتن
آهنگ تغییر تکانه خطی یک جسم با برآیند نیروهای وارد بر آن متناسب بوده و در جهت آن قرار دارد.
قانون سوم نیوتن:
این قانون که به قانون عمل و عکسالعمل معروف است ، اینگونه بیان میشود. هر عملی را عکس العملی است ، مساوی با آن و در خلاف جهت آن.
فرمولبندی لاگرانژی مکانیک کلاسیک:
در برسی حرکت اجسام به کمک قوانین نیوتون اجسام به صورت ذرهای در نظر گرفته میشود. بنابراین ، بررسی حرکات سیستم های چند ذرهای ، اجسام صلب ، دستگاههای با جرم متغیر ، حرکات جفت شده و ... به کمک قوانین اسحاق نیوتن به سختی صورت میگیرد. لاگرانژ و هامیلتون دو روش مستقلی را برای حل این مشکل پیشنهاد کردند. در این روشها برای هر سیستم یک لاگرانژین (هامیلتونین) تعریف کرده ، سپس به کمک معادلات اویلر-لاگرانژ (هامیلتون-ژاکوپی) حرکات محتمل سیستمها مورد بررسی قرار میگیرد. موارد شکست فرمولبندی اسحاق نیوتن :
تا آغاز قرن حاضر . قوانین اسحاق نیوتن بر تمام وضعیتهای شناخته شده کاملا قابل اعمال بودند. مشکل هنگامی بروز کرد که این فرمولبندی به چند وضعیت معین زیر اعمال شدند:
اجسام بسیار سریع
اجسامی که با سرعت نزدیک به سرعت نور حرکت میکنند.
اجسام با ابعاد میکروسکوپی مانند الکترونها در اتمها.
شکست مکانیک کلاسیک در این وضعیتها ، نتیجه نارسایی مفاهیم کلاسیکی فضا و زمان است.
مکمل مکانیک کلاسیک:
مشکلات موجود در سر راه مکانیک کلاسیک منجر به پیدایش دو نظریه زیر شد:
فرمولبندی نظریه نسبیت خاص برای اجسام متحرک با سرعت زیاد
فرمولبندی مکانیک کوانتومی برای اجسام با ابعاد میکروسکوپی
مکانیک تحلیلی
نگرش کلی
مکانیک تحلیلی همانگونه که از نامش بر میآید ، شاخهای از علم گسترده فیزیک است که به تجزیه و تحلیل حرکت سیستمهای مختلف میپردازد. در مکانیک کلاسیک حرکت در حالت کلی مورد بحث قرار میگیرد. و کمتر به ریزهکاریهای موجود در حرکت پرداخت میشود. به عنوان حرکت یک دستگاه چند ذرهای به طور کامل جرمی میشود ، در صورتیکه در مکانیک کلاسیک بیشتر حرکت تک ذره و در نهایت سیستم دو یا سه ذرهای مورد بحث قرار میگیرد. مکانیک تحلیلی جهت آماده سازی برای کار پیشرفته در فیزیک جنبه اساسی دارد. یکی از اهداف مکانیک تحلیلی تحریک حس کنجکاوی در خواننده است به گونهای که او را به فکر کردن درباره پدیدههای فیزیکی در قالب عبارات ریاضی آماده میکند و زمینهای برای درک عمیق اصول اساسی مکانیک ایجاد میکند. هدف فرا گرفتن مکانیک ، باید این باشد که شئی تقریبا به همان اندازه شهودی برای بیان ریاضی مسائل فیزیکی و همچنین برای تغییر فیزیکی جوابهای ریاضی در خواننده پدید آید.
سیر کلی مطالب در مکانیک تحلیلی
ابتدا مفاهیم اساسی مکانیک و قوانین مکانیک و ثقل به زبان ریاضی بیان میشوند. سپس مساله حرکت در فضای یک بعدی به طور کامل تشریح میگردد. و حرکت نوسانگر هماهنگ به عنوان مهمترین مثال حرکت تک بعدی بررسی میشود، که در این بررسی اعداد مختلف برای نمایش کمیتهای نوسانی استفاده میشود. بنابراین یک توصیف اولیهای از مکانیک به وجود میآید.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 16 صفحه
قسمتی از متن .doc :
موضوع:الکتریسیته ی ساکن
فهرست عناوین
1-مقدمه:تاریخچه الکتریسیته ساکن صفحه 3
2- قانون کولن " 4
3-آزمایشات کولن " 6-5
4-میدان الکتریکی " 6
5-علت بسیار کوچک بودن بار آزمون " 7
6-مشخصات میدان الکتریکی " 7
7-میدان الکتریکی حاصل از یک بار نقطه ای " 8-7
8-میدان الکتریکی حاصل از توزیع های مختلف بار " 8
9-محاسبه ی نیروی الکتریکی با استفاده از میدان الکتریکی " 8
10-ساختار میدان الکتریکی ساده " 9-8
11-خواص خطوط میدان الکتریکی " 11-10
12-توزیع بار در اجسام رسانا " 12-11
13-مولد وان دو گراف " 13-12
14-انرژی پتانسیل الکتریکی " 14-13
15-خازن " 15
16-پر کردن خازن " 15
17-ظرفیت خازن " 16-15
18-عواملی که بر ظرفیت خازن اثر می گذارد " 16
19-ظرفیت خازن کروی " 16
20-ظرفیت خازن استوانه ای " 16
21-ظرفیت یک کره متروی " 16
22-کد رنگی خازن ها " 17-16
23 -نقش دی الکتریک در خازن " 17
24-مکانیزم علمی افزایش ظرفیت با گذردهی عایق " 18-17
25-تغییرات پارامترهای خازن توسط دی الکتریک " 18
26-انواع خازن " 20-19-18
27-منابع " 21
مقدمه:تاریخچه الکتریسیته ساکن
یونانیان باستان ازمشاهدات خود نتیجه گرفتند که هرگاه کهربا را با پارچه پشمی یا پوست مالش دهند، اجسام سبکی را به خود جذب می کند.واژه الکتریسیته ازکلمه یونانی الکترون به معنی کهربا گرفته شده است.این واژه اولین بار درنوشته های تالس به کار رفته است.(547-640ق.م). ویلیام گیلبرت (1544-1603م) با انتشار کتابی درباره مغناطیس نظریات گذشتگان را مورد بررسی قرارداد ونتیجه گرفت که نیروهای الکتریکی ومغناطیسی ازهم جدا می باشند.برای مثال سنگ مغناطیس می تواند آهن و فقط چند ماده دیگررا جذب کند.درصورتی که کهربا واجسامی که خاصیت الکتریکی دارند میتوانند ذرات کوچک و سبک اجسام گوناگون را جذب کنند.وی عقیده داشت که اجسام الکتریکی اثردافعه ندارد.در سال 1646 سر توماس برادن تجربه های خود را درباره اثر دافعه الکتریکی منتشر کرد و اظهارکرد که بین مواد الکتریکی نیزمانند موادمغناطیسی نیروهای دافعه وجاذبه وجود دارند.درسال 1663اتونون گریکه ماشینی ساخت که به وسیله آن بارالکتریکی زیادی تولید می شد.آنگاه دانشمندان دیگری چون استن گری (1670 -1736)وشارل دونی(1698-1739)تجربه های دقیق تری انجام دادند،به خودونوع الکتریسیته پی بردند. برای ایجادالکتریسیته ساکن تری که می توانستند جرقه ها وتکان های ترسناک الکتریکی تولید کنند.برای مثال یکی ازاستادان فیزیک دانشگاه لندن بارهای الکتریکی این گونه ماشینها را دریک بطری جمع کرد. مقدارالکتریسیته دربطری لیدن آنقدرزیاد بودکه اگرشخصی بطری رادردست می گرفت ودست دیگرخود رابه میله سربطری میزد تکان شدیدی دربدن خوداحساس میکرد.درقرن هجدهم میلادی بطری لیدن مورد توجه بنیامین فرانکلین (1756-1790) قرارگرفت،وی پس ازآزمایشهای متعدد نتایج کارخود را در سال 1747منتشر کرد.اومعتقد بود که دونوع الکتریسیته که قبل ازوی کشف شده بود اساساً باهم تفاوتی ندارد، بلکه حتی جسمی دراثرمالش دارای الکتریسیته میشود.یکی ازدوجسم دارای الکتریسیته اضافی یعنی بار مثبت ودیگری دارای الکتریسیته منفی میشود.دونوع بارالکتریکی وجود دارد واین بارهای الکتریکی که می توانند ساکن یا متحرک باشند وآثاری ازخود ظاهرمیسازند.ازنظریه فرانکلین این نتیجه درست نیزبه دست آمدکه:بارهای الکتریکی ایجاد نمیشوندوازبین نمیروندازقسمتی ازیک جسم به قسمت دیگرمنتقل می شوند،همچنین بارهای مثبت ومنفی یکدیگررا خنثی میکنند، ولی هیچگاه نابود نمیشوند.این نتایج امروزه قانون بقای بارالکتریکی نامیده میشود که مانند قانون بقای جرم وانرژی ازقوانین اساسی طبیعت محسوب میشود.پدیده وضع الکتریکی نخستین باردرسال (1672م) توسط گریکه بیان شد.اومشاهده کرد که پرهای مرغ نخست جذب یک گلوله گوگردی باردارشده وسپس ازآن رانده میشوند.صدوپنجاه سال بعد،درفرانسه محققی به نام شارل دونی کشف کرد که دوجسم باردارهمیشه یکدیگررا نمیرانند بلکه گاهی یکدیگررا می ربایند وبه این نتیجه رسید که دو نوع بارالکتریکی وجود دارد.بطوری که بارهای الکتریکی ممنوع یک دیگررامیرانندوبارهای الکتریکی که نوع آنها مختلف است یکدیگررامیربایند.دونی برای تشخیص این دو نوع الکتریسیته یکی راالکتریسیته شیشه ای ودیگری را الکتریسیته صمغی نامید.الکتریسیته شیشه ای از مالیدن شیشه به پارچه ابرپشمی تولیدمیشودوالکتریسیته صمغی ازمالیدن کهربا،گوگرد،لاک و...به پشم یا پوست حیوان به دست میآید.بعدها معلوم شدکه این طرف نام گذاری درپاره ای ازموارد گمراه کننده است. زیرامثلا شیشه سنگی زبردراثرمالش،الکتریسیته صمغی تولیدمیکندوابونیت بسیارصیقلی شده دارای نوع الکتریسیته شیشه ای میشود.ازاینروفرانکلین دانشمند آمریکایی اصطلاح امروزی الکتریسیته مثبت ومنفی رابه جای دونوع شیشه ای وصمغی وضع کرد.
قانون کولن:
قانون کولن بیان می کند که نیرویی که دو بار الکتریکی بر هم وارد میکنند،با حاصل ضرب اندازه دو بار نسبت مستقیم و با مجذور فاصله ی آنها نسبت عکس دارد.
دراواخرقرن هجدهم علوم تجربی به درجه ای ازرشد وپیشرفت رسیده بود که بتوان مشاهدات دقیقی در باره ی نیروهای میان بارهای الکتریکی به عمل آورد. نتایج این مشاهدات را که درآن زمان فوق العاده مجادله آمیزبودند،نمیتوان به این صورت بیان نمود.دونوع وفقط دونوع بارالکتریکی وجود داردکه ما این هارا به نام بارهای الکتریکی مثبت ومنفی میشناسیم.همچنین دوبارنقطه ای نیروهایی بریکدیگراعمال می کنندکه بزرگی این نیروها بامربع فاصله بین دو بارنسبت عکس وباحاصلضرب اندازه بارها نسبت مستقیم دارد.این نیروبرای بارهای همنام دافعه ودرمورد بارهای غیرهمنام جاذبه است.(نیروی کولن).آنچه گفته شدبه افتخارشارل آرگوستن کولن که ازپیشروان الکتریسیته درقرن هجدهم بود،به نام قانون کولن معروف است.کولن دستگاهی ساخت که به وسیله آن میتوانست نیرویی راکه دوذره بارداربریکدیگرواردمی کنند، اندازه بگیرد.درترازوی کولن میله ای دمبل مانند قرارداردکه به دوانتهایش کره های کوچک متصل شده است.این دمبل به وسیله یک رشته که ازوسط دمبل میگذرد،آویخته شده است.هرگاه کره ی بارداردیگری را به یکی ازاین کره ها که قبلا باردارشده است،نزدیک کنیم،براساس قانون کولن با توجه به نوع بارها، این دویکدیگرراجذب یا دفع میکنند،بنابرین دراثراین نیرودنبل خواهدچرخید ورشته تاب میخورد.با اندازه گیری زاویه انحراف دنبل میتوان نیروی بین دو بارالکتریکی را سنجید.لازم به ذکراست که دقت اندازه گیری ترازوی کولن به زحمت ازچند درصد تجاوزمیکند.به عنوان مثال،چنین اندازه گیریهایی نمی تواند مارا متقاعد سازد که دررابطه قانون کولن توان فاصله بارها ازیکدیگردقیق برابر2است.قانون کولن در مورد بارهای نقطه ای به کارمیرود.ازلحاظ ماکروسکوپی بارنقطه ای باری است که ابعاد فضایی آن در مقایسه باهرطول دیگردرمسأله موردنظربسیارکوچک است.قانون کولن درمورد برهمکنش ذرات بنیادی مانند پروتن ها والکترونها نیزصادق است درمورد دفع الکترواستاتیکی میان هسته ها درفواصل بیشتراز نیزاین قانون صدق میکند،اما در فواصل کمترنیروهای پرقدرت وکوتاه برد هسته ای عمل میکند.
نیرویی که قانون کولن بیان می کند، به نیروی کولن معروف است. نیروی کولن بسته به نوع بارهای الکتریکی میتواندجاذبه یا دافعه باشد.قانون کولن یک قانون تجربی است،ولی با وجوداین شواهد تجربی و نظری هردونشان میدهندکه قانون عکس مجذورکولن دقیق است.آنچه قانون کولن بیان میکند،یک رابطه ی تناسبی است.با ضرب کردن طرف دوم دریک ثابت تناسب این رابطه تناسبی به یک تساوی تبدیل می شود.مقدارثابت تناسب بستگی به دستگاه یکایی دارد که مورداستفاده قرارمیگیرد.به عنوان مثال،درسیستم یکای گاوسی این مقدارثابت رابراریک فرض میکنندویکای بارالکتریکی رابه گونه ای انتخاب میکنند که رابطه باتجربه سازگارباشد.اما دستگاه اس آی که بارالکتریکی را برحسب کولن،فاصله را برحسب مترو نیرورابرحسب نیوتون بیان میکنند،ثابت تناسب باید کمیتی باشدکه دارای بعداست.به وسیله ی آزمایشهای تجربی مقداراین ثابت تناسب به صورت زیرمحاسبه میشود: