کتاب مبانی فیزیک (جلد سوم؛ الکتریسیته و مغناطیس)

کتاب الکترونیکی «مبانی فیزیک هالیدی؛ جلد سوم (الکتریسیته و مغناطیس)» نوشتهٔ «دیوید هالیدی»، «رابرت رزنیک» و «جرل واکر» با ترجمه و تلخیص «محمود بهار» و توسط انتشارات مبتکران منتشر شده است. این کتاب یکی از منابع معتبر و شناخته‌شده برای آموزش فیزیک پایه در رشته‌های علوم پایه و مهندسی به شمار می‌رود و به مباحث الکتریسیته و مغناطیس می‌پردازد. نسخه الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب مبانی فیزیک (جلد سوم؛ الکتریسیته و مغناطیس)

این کتاب بخشی از مجموعهٔ چندجلدی «مبانی فیزیک هالیدی» است که به طور گسترده در دانشگاه‌ها و موسسات آموزش عالی به عنوان منبع اصلی درس فیزیک پایه مورد استفاده قرار می‌گیرد. ویرایش دوازدهم این اثر، که در سال ۲۰۲۲ منتشر شده، با توجه به پیشرفت‌های علمی و آموزشی، تغییرات و به‌روزرسانی‌های قابل توجهی را نسبت به نسخه‌های پیشین تجربه کرده است. در این جلد، تمرکز بر مفاهیم بنیادین الکتریسیته و مغناطیس است و تلاش شده تا با ارائهٔ مثال‌ها، تمرین‌ها و توضیحات مفصل، درک عمیق‌تری از پدیده‌های فیزیکی مرتبط با این حوزه‌ها به دست آید. کتاب حاضر علاوه بر پوشش مباحث نظری، به کاربردهای عملی و آزمایشگاهی نیز توجه دارد و با ساختاری آموزشی، دانشجویان را برای حل مسائل و درک بهتر مفاهیم آماده می‌کند. ترجمه و تلخیص «محمود بهار» نیز با هدف هماهنگی با نیازهای آموزشی و کاهش حجم مطالب غیرضروری انجام شده است تا مطالعهٔ کتاب برای دانشجویان ساده‌تر و کاربردی‌تر باشد.

خلاصه کتاب مبانی فیزیک (جلد سوم؛ الکتریسیته و مغناطیس)

این کتاب با معرفی مفاهیم پایه‌ای بار الکتریکی، قانون کولن و ویژگی‌های رساناها و عایق‌ها آغاز می‌شود. سپس به بررسی میدان‌های الکتریکی، شار الکتریکی و قانون گاوس می‌پردازد و نقش این مفاهیم را در تحلیل رفتار بارهای الکتریکی و توزیع آن‌ها در فضا توضیح می‌دهد. در ادامه، پتانسیل الکتریکی و انرژی پتانسیل، ظرفیت خازن‌ها و ویژگی‌های دی‌الکتریک‌ها مطرح می‌شود و اهمیت این مفاهیم در ذخیره‌سازی و انتقال انرژی الکتریکی بررسی می‌گردد. بخش‌های بعدی کتاب به جریان و مقاومت الکتریکی، مدارهای الکتریکی ساده و پیچیده و توان الکتریکی اختصاص دارد. پس از آن، مفاهیم میدان مغناطیسی، نیروی مغناطیسی وارد بر ذرات و سیم‌های حامل جریان، قانون آمپر و رفتار مواد مغناطیسی مورد بحث قرار می‌گیرد. کتاب همچنین به القای الکترومغناطیسی، قانون فارادی و لنز، خودالقا و القای متقابل، نوسان‌های الکترومغناطیسی و جریان متناوب می‌پردازد. در فصل‌های پایانی، معادلات ماکسول و موج‌های الکترومغناطیسی و ویژگی‌های آن‌ها بررسی می‌شود. در سراسر کتاب، مثال‌ها و تمرین‌های متعددی برای تثبیت مفاهیم و تقویت مهارت حل مسئله ارائه شده است.

چرا باید کتاب مبانی فیزیک (جلد سوم؛ الکتریسیته و مغناطیس) را خواند؟

این کتاب به دلیل پوشش جامع و دقیق مفاهیم الکتریسیته و مغناطیس، برای دانشجویان علوم پایه و مهندسی یک منبع قابل اتکا به شمار می‌آید. ساختار آموزشی و تمرین‌های متنوع آن، امکان یادگیری تدریجی و عمیق مفاهیم را فراهم می‌کند. همچنین، با توجه به تلخیص و ترجمهٔ هدفمند، مطالعهٔ آن برای دانشجویان ایرانی ساده‌تر شده و می‌تواند به عنوان منبع اصلی یا مکمل دروس دانشگاهی مورد استفاده قرار گیرد. آشنایی با این مباحث، پایه‌ای برای درک بسیاری از پدیده‌های فیزیکی و فناوری‌های روزمره است.

خواندن کتاب مبانی فیزیک (جلد سوم؛ الکتریسیته و مغناطیس) را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان رشته‌های فیزیک، مهندسی برق، مهندسی مکانیک و سایر رشته‌های مرتبط با علوم پایه و فنی مناسب است. همچنین، داوطلبان کنکور کارشناسی ارشد و دکتری که نیاز به مرور مفاهیم الکتریسیته و مغناطیس دارند، می‌توانند از آن بهره ببرند. برای کسانی که به دنبال درک عمیق‌تر پدیده‌های فیزیکی یا حل مسائل پیشرفته در این حوزه هستند، این کتاب توصیه می‌شود.

فهرست کتاب مبانی فیزیک (جلد سوم؛ الکتریسیته و مغناطیس)

- فصل ۲۱: قانون کولن به معرفی بار الکتریکی، قانون کولن، ویژگی‌های رساناها و عایق‌ها و قضایای پوسته می‌پردازد. - فصل ۲۲: شار الکتریکی و قانون گاوس مفهوم شار الکتریکی، میدان‌های الکتریکی و کاربرد قانون گاوس در تقارن‌های مختلف را بررسی می‌کند. - فصل ۲۳: پتانسیل الکتریکی به تعریف پتانسیل الکتریکی، انرژی پتانسیل، سطوح هم‌پتانسیل و محاسبهٔ میدان از پتانسیل می‌پردازد. - فصل ۲۴: ظرفیت الکتریکی ظرفیت خازن‌ها، انرژی ذخیره‌شده و نقش دی‌الکتریک‌ها را توضیح می‌دهد. - فصل ۲۵: جریان و مقاومت الکتریکی جریان الکتریکی، مقاومت، مقاومت ویژه و توان در مدارها را بررسی می‌کند. - فصل ۲۶: مدارهای الکتریکی مدارهای تک‌حلقه‌ای و چندحلقه‌ای و اختلاف پتانسیل را شرح می‌دهد. - فصل ۲۷: میدان‌های مغناطیسی تعریف میدان مغناطیسی، تولید میدان توسط جریان و اثرات آن را بیان می‌کند. - فصل ۲۸: میدان‌های مغناطیسی ناشی از جریان الکتریکی محاسبهٔ میدان مغناطیسی ناشی از جریان، قانون آمپر و رفتار پیچه‌ها را بررسی می‌کند. - فصل ۲۹: القا و القاگرها قانون فارادی، قانون لنز، القای متقابل و خودالقا را مطرح می‌کند. - فصل ۳۰: نوسان‌های الکترومغناطیسی و جریان متناوب نوسان‌های الکتریکی و مکانیکی، مدارهای جریان متناوب و توان را توضیح می‌دهد. - فصل ۳۱: معادلات ماکسول و خاصیت مغناطیسی مواد معادلات ماکسول، مغناطیس مواد و انواع مغناطیس را بررسی می‌کند. - فصل ۳۲: موج‌های الکترومغناطیسی موج‌های الکترومغناطیسی، انتقال انرژی، فشار تابشی و قطبش نور را شرح می‌دهد. در انتهای هر فصل، مرور مطالب و مجموعه‌ای از مسائل برای تمرین بیشتر آمده است.

بخشی از کتاب مبانی فیزیک (جلد سوم؛ الکتریسیته و مغناطیس)

«بار الکتریکی میزان قدرت برهم کنش الکتریکی یک ذره با اجسام پیرامون بستگی به بار الکتریکی آن ذره دارده که می‌تواند مثبت يا منفی باشد. بارهای همنام یکدیگر را می‌رانند و بارهای ناهمنام یکدیگر را می‌ربایند. جسمی که دارای مقادیر مساوی از دو نوع بار باشد» از نظر الکتریکی خنثی است. اما جسمی که در آن یکی از این دو نوع بار نامتوازن است. از نظر الکتریکی باردار و دارای بار اضافی است. رساناها موادی هستند که در آن‌ها تعداد قابل توجهی از ذره‌های باردار (الکترون‌ها در فلزات) به آزادی حرکت می‌کنند. در نارساناها یا عایق‌هاء ذره‌های باردار برای حرکت کردن آزاد نیستند. جریان الکتریکی : آهنگ عبور بار الکتریکی از یک نقطه ۲ / 00 است: (۲۳-۲۱) (جریان الکتریکی) -_ قانون کولن قانون کولن. نیروی الکتروستاتیکی (یانیروی الکتریکی) میان دو ذره‌ی باردار را توصیف می‌کند. اگر این ذره‌ها دارای بارهای ,4 و ۲ و در فاصله‌ی ۲ از یکدیگر و نسبت به هم در حال سکون (یا حرکت کند) باشند. بزرگی نیروی وارد شده به هر یک از آن‌ها از سوی دیگری برابر است با / در اینجا 0۲/۳ ۸۸۵۱۰۳۱۲ -< .۰ ثابت گذردهی است. به ۳ ۳8۰ ۱ جای نسبت سس اغلب ثابت الکتروستاتیک (باثاست کولن) ۲۰ / هط( ۸۸۹۹۱۰۹ 2 ۰ را قرار می‌دهند.»