على بركة الله نبدأ الفصل الأول

[s.alghamdi]

السلام عليكم و رحمة الله و بركاته

بإذن الله سوف نبدأ الدراسة الجماعية لكتاب

[s.alghamdi]

الفصل الأول :




حيث يشتمل هذا الفصل على :

1.1 Standards of Length, Mass, and Time

مقاييس الطول و الكتلة و الزمن


1.2 Matter and Model Building

المادة و نموذج البناء

1.3 Density and Atomic Mass

الكثافة و الكتلة الذرية

1.4 Dimensional Analysis
تحليل الأبعاد

1.5 Conversion of Units

تحويل الوحدات

1.6 Estimates and Order-of-Magnitude Calculations

التقديرات و النظام من حساب المقادير

1.7 Significant Figures

أرقا م معنوية

^
^
^

سيبدأ النقاش يوم السبت بإذن الله

بالتوفيق و شكرا لكم

[s.alghamdi]

1.1 Standards of Length, Mass, and Time

1.1مقاييس الطول و الكتلة و الزمن

في الميكانيكا لدينا ثلاث كميات أساسية الطول L و الزمن T و الكتلة M

الطول:
عُرف المتر بأن مسافة الضوء المقطوع في الفراغ خلال زمن مقداره 1\ 299793458 ثانية
حيث أن هذا التعريف هو الذي أسس مقدار سرعة الضوء في الفراغ و الذي تساوي
299792458 م / ثانية

الكتلة:
تعرف الكتلة كالتالي :
كتلة معدن أسطواني من البلاتين و الإيريديوم محفوظه في المكتب العالمي للأوزان و المقاييس حيث تبلغ أبعاد هذه الأسطوانه 3,9سم للأرتفاع و 3,9سم للقطر




الزمن :
تعرف الثانية بالزمن المطلوب لإتمام شعاع ذرة السيزيوم 9192631770 اهتزازة .



1,2المادة و نموذج البناء :

1.2Matter and Model Building

لنفرض لدينا مكعب من الذهب طوله من أحد جانبية 3,73 سم إذا قطعنا المكعب لنصفين .. و أخذنا أحد النصفين نلاحظ أنه ما زال يحتفظ بخصائص معدن الذهب و إذا استمرينا في قطع مكعب الذهب مرات و مرات نجد أنه ما زال محتفظ بخصائصه الكيميائية ... حيث خمّن فلاسفة الإغريق أن عملية القطع تنتهي لجزيئات صغيرة لا يمكن تقسيمها ... سابقا لدى الإغريق كلمة " ذرة " تعني غير قابل لتجزئه.

النماذج التاريخية لتركيب المادة:
1- نموذج الإغريقين و هو أن الذرة أصغر وحدة في المادة
2- في عام 1879 م ميّز العالم طومسون الإلكترون كجسيم مشحون .
3- اكتشفت النواة في عام 1911 م و تطور نموذج الذرة إلى إلكترونات تحيط النواة
4- حتى العام 1930م تطور النموذج الذرة حتى يسهل على العلماء إكتشاف سلوك النواة

صنّف العلماء مكونات النواة لمركبين أساسين و هما البروتون و النيترون ... البروتون يحمل شحنة موجبة , حيث أن العناصر الكيميائية تحدد بعدد البروتونات في النواة .
عدد البروتونات في النواة يسمى بالعدد الذري Atomic number
و كذلك مسمى آخر يعرف بالعدد الكتلي Atomic mass حيث يعرّف عدد البروتونات زائدا عدد النيترونات حيث أن النيوترونات ليس لها شحنه و كتلتها تقريبا تساوي كتلة البروتون.

إذ لم تكن النيترونات موجودة في النواة هذا يجعل أجزاء النواة تتفكك نتيجة لقوة التنافر بين البروتونات.

الآن بعد أن انتقلنا من الذرة ثم إلى الإلكترونات و النواة ... دعونا نلقي نظرة على أجزاء محتويات النواة و ماذا تحتوي في الأصل.

وجد ان البروتون و النيوترون تحتوي على جسيمات مختلفة تسمى بالكواركات quarks حيث يوجد ستة أنواع منها و هي ,up ,down ,strange, charmed bottom and top,
و ترجمتها على الترتيب : أعلى, أسفل ,غريب ,فاتن ,قمة و قعر .

حيث أن الأعلى و القمة و الفاتن لهم شحنة كهربائية 2\3 و القعر و الغريب
و الأسفل لهم شحنة كهربائية تساوي -1\3 .

يتكون البروتون من : كواركين أعلى و وكوارك أسفل على عكس النيوترون الذي يتكون من كواركين أسفل و كوارك أعلى .



1,3الكثافة و الكتلة الذرية

1.3 Density and Atomic Mass

الكثافة تساوي الكتلة لكل وحدة حجم
حيث تساوي p=m\v
على سبيل المثال ..كثافة الألمنيوم تساوي 2.70 g\ cm^3

عدد البروتونات و النيترونات في نواة أي ذرة يسمى بكتلة الذرة و تعرف كتلة الذرة الفردية المقاسة في المادة بوحدة الكتله الذرية atomic mass unit
و يرمز لها بالرمز u حيث أن 1u = 1.660 538 7 x 10^-27 kg





1,4تحليل الأبعاد

1.4 Dimensional Analysis

مصطلح " بعد " له معنى خاص في الفيزياء فالمسافة و إن قيست بالمتر أو القدم ستظل مسافة و نقول البعد هو الطول ... بعد الطول هو L و بعد الكتلة هو M و بعد الزمن هو T
و على سبيل المثال رمز السرعه هو v و ابعاده هي .. v= L/ T و أبعاد المساحة A= L^2 و بقية أبعاد الوحدات كما ترونها في الجدول التالي :


يستخدم تحليل الأبعاد في اشتقاق الوحدة النهائية للمعادلة..
و يمكن أن تعتبر الأبعاد كميات جبرية على سبيل المثال الكميات لا تطرح و لا تجمع إلا إذا كانت لها نفس الوحدة

لنستخدم تحليل الأبعاد في التأكد من بعد المسافة في هذه المعادلة



نلاحظ ان ناتج الحل هو الطول L هذا يعني أن العلاقة صحيحة

ماذا لو كانت المعادله مرفوعه لقوى مجهولة ؟

مثال



و من الجيد جدا اننا نستطيع ان نحسب قيمة الأسس من العلاقة الأخيرة .. في حالة إن لم نكن نعرف قيمتهما الأصلية

فالطرف الأول بعده L لا بد أن يكون الطرف الآخر بعد L لكي تتحقق المساواة



و لأن أبعاد التسارع هي L\T^2
إذا ..



من العلاقة الأخيره نلاحظ أن الأساس بينهم علاقة مساواه إذن الأسس متساوية لذا
n=1
m-2n=0… *

من حل العلاقة * نجد أن m=2




1,5تحويل الوحدات

1.5 Conversion of Units

من الضروري بعض الأحيان تحويل الوحدات من نظام إلى آخر مثلا من نظام IS إلى نظام U.S أو تحويل الوحده داخل النظام نفسه مثلا من كيلو متر إلى متر و إليكم المثال التالي



1,6التقديرات و النظام من حسابات المقدار

1.6 Estimates and Order-of-Magnitude Calculations

من المفيد أحيانا الحساب التقريبي للمسأله و خصوصا عند توفر معلومات قليلة و دقة الحساب أمر ضروري في حل المسائل و هذا عادة ما يكون التقريب
و كذلك يمكننا رفع النواتج إلى قوى العشرة مثال
10^3 = 1000

كذلك التقدير يساعدك على تخمين ناتج المسائل هل هي في حدود العشرات المئات أم الألوف و مع تكرار التخمين ستجد أنك تقترب من الحل الصحيح غالبا

[s.alghamdi]

هذا بإختصار ما ورد في الفصل الأول بإستثناء

1.7 Significant Figures

ارجو من أحد المشاركين و خصوصا من سبق و درس هذه الفقره بأن يكتب لنا نبذه بسيطه عنها ...

شكـرا لكم

[نواف الزويمل]

بسم الله الرحمن الرحيم

بارك الله فيك أختِ سعاد مجهود تشكرين عليه

أنما لدي اضافة على الوحده الأولى (1.1مقاييس الطول و الكتلة و الزمن)

تصنف الكميات الفيزيائية من حيث اشتقاقها إلى نوعين:

1. الكميات الفيزيائية الأساسية : وهي الكميات التي لا يمكن اشتقاقها من كميات أخرى أبسط منها, مثل الطول والكتلة والزمن - كما ذكرتِ أخت سعاد -

2. الكميات الفيزيائية المشتقة : وهي الكميات التي يمكن اشتقاقها من كميات فيزيائية أساسية, مثل المساحة والحجم والسرعة

\
\
\

دمتم بود

[متى أتخرج]

مشكورين الله يعطيكم العافية

[محمد ابوزيد]

على بركة الله



اخوكم / محمد ابوزيد