physics 3 ir

8/15/2019 physics 3 ir

1/144


2/144

ش ر ش و و ز ت ر ا ز وز ى و و ر ن ژ ز

ی ا و ر ا ى د ب ف : د أ ت أ ر ا و ظ ى ر

256/ هـ ز ( و ک) م ب: ه ا د ا ف ز ض ه ر ر ّ خ و ژ ح ا و د ر ک خ ى ى: ا ا ى ر ا ر

ی ر د و ا ح ا ع ز ط

ه د ا ز ی و غ د ا ی ّ خ و ح ا و ی ر ن: ا ا ؤ

د ه ا و ا د ا ف ز ض ش ر ش خ ض خ ی ر 2: ا ا ح ی1و ی و ا ز

ّ خ و ح ا و 4: ر ی3و

ّ

: ر ا و

ز د ت و ز ا ّ ر ۀ ر ا د : ا ت پ و ز ر ى و ظ ه ز د آى( س د م ش)ه ر و ش و پ ز 4م ۀ ر ن ا ا خ ا ل ـ س ه ا ن ا ب ا ن: خ ه ت : ى س د پ : ک ر ا گ ر و : ـ ن ف ل ت

www.chap.sch.ir : ب و

ش و ک ر ا ر و پ: اه د ا ن ز م: د ر

ی د : ا ح ج ا

ی د ا ا ا ز : ر ا ر آ

ا ا ه ط ز : و

غ ا ک د چ ّ ف ا :

ی ز : ز ا ی خ ه ز د ر آ ا

م د خ ز ن و ئ ی: ط ر ا ا ر ر ا ) و ر ا ن61 )د جـ خ ص ۀ 17 د ـ ن ن: ا ا ر ا ى د ب پ و : چ

7515 ـ1 9 : ق : 44985160 و ر ر و 44985161 د : 5ـ ص« ن» خ ا ر ا ى د ب پ و : چ

1 94 پ د ر و پ: چ ل ا

. ظ ا پ ّ چ

ISBN 978-964-05-2351-3 978-964-05- 2 51- ک


3/144

. ا ر ر گ د ه د ز ا ر و ا

ر و . ا ر ز ا ا د س ا د ا أ ن اا و ر . و ا د ر ن د د ا خ ن ر ل ا آ دد. ل ا ا و د ر ه د د ا ر ا ا) ّ ة ا )ر م خ ا


4/144

ت س ف

1 ......................................................................................................... ک ه س ی :1 ل ص ف2 ...................................................................... ن ا ـ ق ـ1ـ 1ـ

10 ................................................................... ن ـ ـ2ـ 1ـ11 ............................................... ر د ر ا هٔ ب ر ز ک ذ ل ص ا ن ح ـ ـ3ـ 1ـ15 ............................................................. ن ط ـ خ 4ـ ـ 1 ـ17 ........................................... ن ر ر د ا د ب ب ر ى و ـ و 5 ـ ـ 1ـ19 ............................................................ ل ا ى پ ژ ـ ٦ ـ ـ 1ـ21 .................................................................. ل ـ ا ـ7ـ 1ـ24 ........................................................ ا ا ا س ر ر ر د ا ی ب ا ع و ـ ز 8 ـ ـ 1ـ28 ........................................................................... ن ز ا ـ خ ـ ٩ ـ 1ـ

30 ................................................................... ن ز ا ت خ ف ـ ظ 10 ـ ـ 1ـ

30 .............................................................. ک ی ا د ن ب ز ا ـ خ 11ـ ـ 1ـ37 ....................................................................

ن ز ا خ

ی ژ ـ ـ ١ ٢1

39 ........................................................ ر ر ا د ن ز ا ـ ب م ب خ 13ـ ـ 1ـ44 .............................................................................. ا ش س پ45 .............................................................................. ا ئ

48 ...................................................................... م ق ن ی ر ج د ی و ن ی 2:ج ل ص ف49 ................................................................... ن ا ـ ج ـ ١ ـ 2ـ51 ............................................ ا ث ب ل ؤ ی و ا ا ا س ت ر و ـ ا ـ ٢ ـ 2ـ55 .................................................

ا

م س

س

ی ا د ر ا س ز

ـ ـ ٣ ـ ـ

2

59 ...................................................... ا ر ٔ و ی ـ و ـ ٤ ـ 2ـ64 .......................................................... ی ا ر ر ن د ـ ـ ٥ ـ 2ـ67 ......................................................... ا ت و ـ ب م ب ا ـ ٦ ـ 2ـ68 ...................................... ا ت و ی ا ز ی و ب م ب ح ی چ ا ر ـ ـ ٧ ـ 2ـ75 .............................................................................. ا ش س پ76 .............................................................................. ا ئ

ٔ


5/144

79 ...................................................................... ی ط ا غ ا م و ی و ی ط ا غ ن م د ی 3: م ل ص ف80 ...................................................... ـ و ی ـ1ـ 3ـ82 .................................................................. ن ـ ا ـ2ـ 3ـ85 ............................................ ن ی ج د ر ر ا ی و ـ و ـ3ـ 3ـ

90 ......................................

ن ا

ر د

ک

ر ا د ر

ٔه ر ذ

د ر ا و

ى و

ـ ـ

4

ـ ـ

3

92 ....................................................... ن ا ر ج ـ آ ٥ ـ ـ 3ـ98 ................................................ ن ی ج ز ی ی ا ـ و ٦ ـ ـ 3ـ

100 ............................................................. د ص ا ا ـ خ ـ ٧ ـ 3ـ

103 ..............................................................................

106 ...............................................................................

107 ............................................................................................... ی ط ا غ م و ک ا 4:ق ل ص ف108 ......................................................... و ی ا ا

ٔ

ه ـ ـ1ـ 4 ـ

111 .................................................................... ر ـ ـ2ـ 4 ـ

112 ................................................... ی د ا و ر ی ا ن ا ـ ـ3ـ 4 ـ

117 ........................................................................ ن ـ ـ4ـ 4ـ118 ............................................................ ا د ـ ا و ا خ ـ5 ـ 4 ـ

123 .......................................................... ر ا ه د ه خ ی ذ ژ ـ ا ـ ـ ٦ 4 ـ125 .................................................................... ب ن و ـ ج ـ ٧ ـ 4 ـ130 ..............................................................................

132 ...............................................................................

134 .................................................................................................................................. ت س ی پ

136 ....................................................................................................... ی گ س ر ا ٔ ف م ه ا ژ و 138 ........................................................................................................................ ع ب ا ت م س ف


6/144

م ن ا ن و ر ا ز ا ده ی ٔ

د ا ا ز ا آ . ا د ف ا ا ی ا ک د ر ی د ن ا و ش ا

د. ر د ا ج ن و غ و ی ا چ ظ ا ر ت د د د. ر ش ج د

. ز ا و ن ا ر ج ز ز ی ز و آ د ا ا ر د و ز ا ن ا ن آ ر ا د ر ن و خ ا ز ا آ ش د ر و

ی ا د

ی ز

د

ا

ا

.ا

ه

ی د ز

ر د

ز

ی

ه

ی ر و

و

ر د

ت

ل د

ی ش ز ز ه ی آ . د ر ر آ ز ن آ ا ی ر ی ا ر ٔ و و ر ز ن د ا ز ا آ د

. ا ا ی د ت ج ا

ن ه و د د ر ت خ د و ر ا ز خ ر ز آ ا آ د د ی د ش ش ز ز ه ی آ ر د

ر ر د ز د ا آ ه ا د ر ش ر ب ی د د. د د ا ه ن ا آ ا ر

ط ی ز ن ا ا ز ا آ ا د ر و ر ع ی د ح ض م ن ا ز د . ا ا د

ر ا آ د ن و د ا ز ا آ ن د ل د ر ا ب د أ د ت ر ز ض . ج ا ا ه ا ح ع ی ض

ا خ خ ا د

آ

آ ی

ل

ر د

ط

ب

ث

ض ا

ن د و ا

ز ا

م

ن ا ر

ا

م ز

ا

د ع خ د ا ض ا ر و ر آ ر ا د ن د ا ز ا آ ّ د ً ج

. ه ی و ا ر و ر د ش د ز ز ف ی ا آ ا

ر و ی د ش و د ز ر ا آ ن د ا ز ا آ ح ا د ی ا ا ر ر ت د م ض ن ا ا ر

. ت ی و آ ر ر

ی ا د ز ر ن و آ ا د و د ر ٔ خ ا م د ن ا ج ز ا د ر و ر ر ظ ا

د و ر ش ر ن ا ا ز آ ز غ و ا م آ ر و ا ا ن ا و آ ر ا ز ا آ د

ز ر ا

ی

ک

ز ا

ن ا

ا

ش ر ا

ا

ئٔ ا ر ا

.

ئ ا ر ا

س

و

د خ

د

ر د

ز ا

ا ر

ن ی د ا ن د ز ر آ د و د ر ت ا ر ا ه د ب ی د ز ه ا د ی ا ا ر و آ م د د. ز ر د ج ا ر

. ا ا ا

ن و ا م ظ ن ا ز د ر ی ا ر ظ ز د ه ا ر ی ا ا و ظ ر ا ه د أ ب ی د و

ق ـ و ن ـ ا ا د ر ی ا خ . ظ ل ن ج ر ر و ش ی ا ا ا ز ا آ د

. ل ر physics-dept @ talif.sch.ir ا و ه و ا ـ و 15855/363 ـ

ی ا و ر ا ی د ب ف ک د أ ه و گ

http://physics-dept.talif.sch.ir

س ر د ب ی ا ی ا ه ا ژ ن و ا ز ا دس ر د ه و د ا http://physics-dept.talif.sch.ir/cd3/physics.htmط

ی ه ز ز ز ی ه ز ی ا ر ا ا . دل ل ر ط د د ر ا د د ک و ن ز ی ا و ز

. ه د ز ا ا ا


7/144

ن ۀ س ک ر ی ا

1

1ا س

و و ا ۀ ا وه ب د . گ ت ب ا ا ل و ر ع ل ب ز ز گ خ ا ل ب ث

ۀ ا وس ب ه و ن چ ر ب ا ز و ر ط پ ل چ و د ر ع ل ب ز ک گ ز ی ا

.

ج

م و د

ل گ

ب

و


8/144

1 ص ف

2

ش و ا و ر ه ر ز ک و آ ب ا و هٔ ر ر و دم ى ب ر د

ی ر ا ت و م گ د ث ر ا د د ع ر ا و و م آ و آ د ر ا د ر د ا

ر ه ا د (. و ـ ـ ت) ت ا ن ث ر و ن و و ر ا س . ا ا ه ا

ز د و ا و ز ر د آ و ا ر ا و ه ا ی د ز آ

م د. آ ا ا گ ص ر د. ا ا د . ) ا )د ا ( ر )ذ ت ر . ا و ا د ر ا و و ر ا د ر

م ر ا ن ک ا و ا . ر ا أ ا د و آ آ

د ٔ ر ا د. د خ د ص ت ر ر ا د ه ر ز ى ا رّه و ر ذ

د. ر ن ا ى ت ز ه ا د ى گ ت ر ى و ص ر ّو ر ا د

ّ ى ق ح و د ً آ ا ى ر و آ ر ا د د. ز ا ٔ آ د ا ا و ر

ن ا ـ ق ـ . د ر ا و و ر ا د ِ ر و ه ا د ز ر و آ ن ر دى ا ا د. و ر ا ى ا م د د و ر ا ر و ا د و ر و دت و ث م د و ى ا د . د ا ر ا ر را ا و ر ر ح ا ر ت. د ا ا و ر و ا د

د. و ر ا ى ا دز ا ا ا و ر

ٔ

ه ز ا د و ا ر ا و د ى ا د و

؟ ن د ى ا ا ا رى ا ا ه و ز ى د ن آ د ا م د و ر ا ى ا ى ا ا ا ل ک د ر ا ش ٔ ر و ا ى ا آ د ا و ( ا ر ـ ـ (

د: ت ز ن ه ا ر ن ه م ز و ا ا د ر ز ى آز r ا ٔ ر q د q و ی رّه ر و ذ ا د ى ا ر ر ر وز رّه ا و ذ ٔ د ر رّه و و و ذ ٔه ر د ز ا ب ا ر ا ر د ا

: د. ا ر ا ن د و ر ا و

| q | | q |F k

r = 1 22 ) ـ )ـ

+ ++

_

_

_

ز ا ی ا ه ا ل د 1 1ن ر و ن و ر و

. ا

و ر د . د ی و ز 1 2 ا

چ ۀ ا

ۀ د. ر ا ر د ا ص ق و ق

ی د. و ه ا د ی د ه ا ز ا

و ا ی ز ه گ ز ا ز ا ث ر ا

ل ن د ی ر و ز ش ا

ع ب ز . ) ا د آ

1785م.( ل

q2

r

→F 21

→F 12

q 1

_ +

q2

→

F 21 q1

→

F 12+ +r

3 1

ر و ی ا د ( و ا

. ا ا م ر ا

ر ا و ی ا د ب( و

. م ر ا


9/144


3

رّه و ذ ٔ د r )C( رّه و ذ ی ا د q ر q و ن ر آ د

k ا ر ا ر . د ن)N( ا رّه د ذ ر ا ی ا و )F )m ر و

: 1 د و ا ا ر ا م د

k= / * N.m /C )

ـ ـ

(

F و →

21 د و ر ا م و و رّهٔ د ذل و رّهٔ ا ذ

ى و ا F→

12 ـ ـ ر د. د ر ا ل و و رّهٔ ا ذ

م و رّٔه د ا ذر ا و د ر ر ه د ز ا د ا ر ا ر و ا د رّهٔ ر ذ

و ى ا د و: ر ا ن( و د م ن ( ى

F F F F F→ →

= − ⇒ = =12 21 12 21

ر ا د ر

ٔ ّ

ر و ذ ا د ى ر ى ا ا و

ٔ

ز ا ن ا ( ا ـ ـ

ٔ

ا )ر ن ک

. ک ع ر ا ن و ر ا د د. ر ر د ر ا و

. ر 10*9/0 د9 N.m2/C2 ا رk ر ی د ا ن ا ز ل ا ی ا ر ر ـ د 1ـ

ن ا ا )k( ر

د د م ر

: )ε ( ا

k =πε 0

1

4

ن ر آ دε = / * - C /N.m

گ ل آ رر ی د ن ا و ن ک ی ت س و گ ل ا شی ی) 7 د ئ ل و ژث ه ا ر د و د . ا ( د آ

م و ت ز ر ا

ز 7 ا ر ل ا آ و د ر

و . ا غ ا ر ر ر ى د ر ز ا مغ ا ز ر ه ل ا د ز ا و ر د در ی ی د

ج ر

ر د

ا ر

و

ا د

ز ز . ا ا ز ا ر ا ً ی 7 د ل ر ر د

ف ز و م ف آ ا ن بو ر ی د د ا و ر ر ا د د رٔ آ ر ی ذّه أ ا . پ ر

ه ا ف ن و ز آه ن آ ی و ن ا ز ز آ ان ی آ ن چ ا ا ا و

د

.ا

ه

ر ا ی ی ا ای ا ا چ و ا ر

ر آ ل م د . ا

) ی ی) د

. م ر ر ر د د د ر دی ج و ی ا ر ز٧2 ا

. ه ا ا

1 1 ل ث م

ز / ا mٔ ر q د =- / µCو q =+ / µC ى ا رّه ر و ذ د

. ص ا ن ر د و ع آ ر ا رّه و و ذ . ر و د ه ا

: ر ا ـ د ٔـ ا ز ر ه ا د خ: ا

q q F k r

= 1 22

( / C)( / C)( / N.m / C )( / m)

− −× ×= × ×

6 69 2 2

2

2 0 10 5 0 109 0 10

3 0

= / * - N

د ر ا رّه و و ذ م و د رّه و ذ ى ا د ن ر. ر ا


10/144

1 ص ف

4

/ ا *- kg م ن و ن ا ژ و ا ر

/ * - m ٔ ر / د 7*- 7 kg م ر و و د

.

ا ر

رّه ذ

و د

ا

ا

ی و

ر

)

ا

( .

ن آ

ز .ا ی ا ا و ن ر ا و آ ی ا آ ر )ب( ر و

)G= / 7* - N.m /kg (

خ: : ر ا رّه د و ذ ی ا د ی ر و ن ا ز ه ا د ( ا )ا

p eE

| q | | q |F k

r = =2 ) / * N.m /C (

( / C)( / C)( / m)

− −

−× ×

×

19 19

10 2

1 60 10 1 60 10

0 529 10

= / * - N

: ر ل آ ن ا د آ د ز ی ا ا )ب( ر و

p eG

m mF G

r = 2 = ) / 7*

- N.m /kg ( ( / kg)( / kg)( / m)

− −

−× ×

×

27 31

10 2

1 67 10 9 11 10

0 529 10

= / * - 7 N

د: ر ر ا و دE

G

F / N /F / N

−

−×

= = ××

839

47

8 19 102 27 10

3 61 10

. ی ا ا ز و ر ا ی ا ن ا و هٔ آ دن ا

2 1 ل ث م

ى ا و ر د ز ا ر ا ر د ا د رّهٔ ر ذى د ا ن د ا

رّه ب ذ ر غ رّه ى د د ز ذ رّه ا و ا ا د ذ ر ا ا ون ا ر ر د ر ی ز q ا د ر ر ا ی و ـ و ـ ی ل . ا د ر ا رّه و ن ذ آ

. ی ا ا و ه ا ر ز ز آ ع ا . ا دq 3

q 4

q 1

q 0

q 2

F→

10 F→

40

F→

20

F→

30

رّۀ ر ذ ی و چ ر ا ع د ز ر q0 ا د ر ا ی و 1 و

. د د آ ر ا رّه و ب ر ا ذ ر ر د د ا د ر

TF F F F F→ → → → →

= + + +0 10 20 30 40

r=0/519*10 -10 mqe

qp mp

me

EF→

EF→

-

+


11/144


5

ض ا ر د دت ر ی و ر ر ا ی و ؤ ی د ر ا ر د ا ش د

ی و j ر→

i و →

ٔ ی ر ا ب د ه ا ا د ا س ر ر ر د د

ّ ر ا د. د ا ّ د ی ر ا ا د ر ر ا ن د ( ا یx وy ) ا ر.ر ن ر ا و د ل و ی ا ر ا ر د ی ر ا د

| i | | j |→ →

= = 1 ا ورx وy ا Ax و Ay ا ی و A ر

→ر ا ی ؤ ی د ٔه ز ا ا اد: ه د ا ن د ت ز ر ر ا د

x yA A i A j→ → →

= +

ش ز و رx وy ر و ی د و ر ر ا ی ؤ ی د ا ا xو yر و ز د ی ا ز A ا

→ ر ا ی د ز ا ق ب ا .

yA د آ →

xA و →

ی ر ا . ا د ا ر ر ر. ر ا و ی د ا ر ر A د

→ر ا ن ؤ ی د

A→

ی ؤ ی هٔ ز ا اα ا رx ا A

→ ٔ و ا ا ز

د: ا ی ز ر ر و ی د و ر

xAcosA

α =

و

yA

sinA

α =

ا Ax=Acosα Ay=Asinα و

د: ر و ٔ ب د آ و ا ز ث ئ ا ه ا د ن ا ا ا A ر→

ر ا ر د

x yA A A= +2 2 2

: ر و دx yA A A= +2 2

α ٔ و ا ر ب ا ز . ا د ر و رx د آ ی ر ا ٔ ا د و ا ا ز رA→

ر ا دد: ب ا yر

x

Atan

Aα =

ی ؤ ی ٔه ز ا ا ا ر ر خ د . α د د ی خ ا و ا د ا ر

د. ر و ی د ا ر ر A د→

y

x0

→

j

→

i

y

x

A→

i→

j→

yA→

xA→

α

) )ا

)ب(


12/144

1 ص ف

6

ق ز Cو B Aر ى q د =+ / µCو q =- / µC q=+ / µC ى ا رّه ر ذ

. ا q ر د ر ا ى ا و . و ه ا

3 1 ل ث م

q 1 q2 q3

A B C _ + +

/ m4 0 / m2 0

ى . ا د ر ا ن و q آ q و ی ز ف ر و و ا ا د ا د د ر ا q و خ: و ر ى . و د ر ا q و ى ر ب د ر غ q د q و ى ز ر ا ا و و ر ٔ ا

. و ا و q ا ا د د ر ا و

: ر ا ـ د ٔـ ا ز ر ه ا د . ا ن د r ا q ر q و ی ٔ ر ا r و q ر q و ی ٔ ر

| q || q |F k r =

1 313 2

13=) / * N.m /C (

( / C)( / C)( / m )

− −× ×6 6

2

2 5 10 4 0 10

6 0

= / * - N

| q | | q |F k

r = 2 323 2

23

=) / * N.m /C ( ( / C)( / C)( / m)

− −× ×6 6

2

1 0 10 4 0 10

2 0

= / * - N

. د ر ا ر ا q و q ر ا و و ر د ر ر ا q و q ر و ر

q 2q1

→

FCT →F13q 3

→

F23

BA+ +−

ر ى و ا آ ا ا F د→

23 F و →

13 ى ق و

TF F F→ → →

= +3 23 13

: TF ا ر آ→

ا ر FT =F -F = / * - N

ا ن ر ا ر و آ ی و و ا ر رx ر . ا F ( ا→

23 ( گ ى ر ر و ن د و آ

: ر ا i د→

ا رx ر ٔ ر ا ر و د ا د ر

TF ( / N) i→ →

−= − × 3

3 6 5 10

1 1 ن ی ر

. ر و ا د آ q ر د ر ر ا ى و ـ و ر ـل د


13/144

ن ا ک ۀ س ت ر ی ت

7

4 1 ل ا ث م

ث س أ ر ر و د و ر ل ر ق ش ر ط ا د رّهٔ ر ذ

ر د

ع ا و

رّهٔ ذ

د ر ا و

ا

ى و

.

ا

ه ش

ى ا

و ا

م .ئ ا ح ک س ئ ر أ ر

ی ی ر ا و و ی q1 و q2 ر ى ر : و خ س

م: ر ا ـ1 د 1ـ طٔ ا ز ر ه ا د ف . ا q1 و q3 ر ا

| q || q |F k

r =

2 121 2

21

( / C)( / C)( / N.m /C )( / m)

− −× ×

= ×

6 69 2 2

2

4 0 10 2 0 109 0 1 0

3 0

= 8/0*10 -3 N

ر ج F د→

21 ه ب ش خ ت ا ص ه خ ج د: رx ا و ا ح

F ( / N) i→ →

−= ×

321 8 0 10

م: ر ا ی q3 و q1 د ی ر ی و ا

| q || q |F k r

= 3 1

31 231

=(9/0*10 9 N.m 2/C2) ( / C)( / C)( / m)

− −× ×

6 6

2

3 0 10 2 0 10

3 0

= 6/0*10 -3 N

رy ا و ا ج ح ر F د→

31 ه ب ش خ ت ا ص ه خ ج د

F ( / N) j→ →

−= ×

331 6 0 10

ر q1 ا ا د ر ا ی ا و ا و

TF F F ( / N) i ( / N) j

→ → → → →− −

= + = × + ×3 3

1 21 31 8 0 10 6 0 10

: طٔ ز د ا ز ر ن ا گ و رTF ( / N) ( / N)

− −= × + ×

3 2 3 21 8 0 10 6 0 10

= 1/0*10 -2 N

90

q / C= µ1 2 0q / C= µ2 4 0

m3/0

m3/0

q / C= − µ3 3 0

i→

j→

y

x

F→

31

F→

21

TF→

1


14/144

1 ص ف

8

ی ا س ث و أ ر ر ق د ر ا د رّهٔ ر ذ

. ه ا / m

ا ( ر F→

13 ( د ر ا q و q ر ( و ر ا. ر ه د ه د ا ن د ت ه j د

→i و

→ ٔ ی ر

. ی ر ا ا د F ر→

23 ی ب( و. ر و ا د آ q ر د ر ر ا ی و پ( ا و

خ:: ر و ن د آ ز ه ا د ا ا د ر ر ا q و ر q ( ر و ر ا

| q || q | ( / C)( / C)F k ( / N.m /C )r ( / m)

− −

× ×= = ×6 6

9 2 21 313 2 2

13

2 0 10 1 0 109 0 101 5

= / * - N

ی ؤ یx وy ا ا ر ا F د→

13 ی د و ه ر د ر د ن : ی ر

F ,x=F cosα =) / * - N(cos °= / * - N

F ,y=F sinα =) / * - N(sin °= / * - N

د: ت ز ی ر ر ا دF

→

13 ی ا وF ( / N) i ( / N) j→ → →

− −= × + ×3 3

13 4 0 10 6 9 10

: ب( ا ا

| q | | q | ( / C)( / C)F k ( / N.m /C )r ( / m)

− −× ×= = ×

6 69 2 22 3

23 2 223

2 0 10 1 0 109 0 10

1 5

= / * - N

F ,x=F cosβ=) / * - N(cos °= / * - N

F ,y=-F sinβ=-) / * - N(sin °=- / * - N

F ( / N) i ( / N) j→ → →

− −= × − ×3 3

23 4 0 10 6 9 10

q ا ا د ر ر ا ی ا و پ( ا و

TF F F ( / N) i→ → → →

−= + = × 3

3 13 23 8 0 10

5 1 ل ث م

q / C1 2 0 q / C= − µ2 2 0

q / C3 1 0

i→

j→

y

x

y

xα

,yF13

,xF13

F→

13

+

+

−

α = 60

y

x

β

,yF23

,xF23

F→

23

β = 60+

+

−


15/144


9

6 1 ل ث م

ی ا س ث و أ ر ر و د و ر ق ر ر ا د رّهٔ ر ذ

. ه ا / m

ی ر ا ا د ( رF

→

13 ( د ر ا q و q ر ( و ر ا. ر ه د ه د ا ن د ت ه j د

→i و

→ ٔ

. ی ر ا ا د F ر→

23 ی ب( و. ر و ا د آ q ر د ر ر ا ی و پ( ا و

؟ ر ا q د ر ر ا ی و ر ا و ا ت( ر د

خ: : ر و ن د آ ز ه ا د ا ا د ر ر ا q و q ر ( ر و ر ا

| q || q | ( / C)( / C)F k ( / N.m /C )r ( / m)

− −× ×= = ×

6 69 2 21 3

13 2 213

1 0 10 1 0 109 0 10

1 5

= / * - N

ّ یx وy ا ی ؤ ا ر ا F د→

13 ی د و ه ر د ر د ن : ی ر

F ,x=F cosα =) / * - N(cos °= / * - N

F ,y=F sinα =) / * - N(sin °= / * - N

د: ت ز ی ر ر ا F د→

13 ی ا و

F ( / N) i ( / N) j→ → →

− −= × + ×3 313 2 0 10 3 5 10

: ب( ا ا

| q | | q | ( / C)( / C)F k ( / N.m /C )r ( / m)

− −× ×= = ×

6 69 2 22 3

23 2 223

2 0 10 1 0 109 0 1 0

1 5

= / * - N

F ,x=F cosβ=) / * - N(cos °= / * - N

F ,y=-F sinβ=-) / * - N(sin °=- / * - N

F ( / N) i ( / N) j→ → →

− −= × − ×3 3

23 4 0 10 6 9 10

q / C1 1 0 q / C= − µ2 2 0

q / C3 1 0

i→

j→

y

x

y

x

α

,yF13

,xF13

F→

13

+

+

−

α = 60

y

x

β

,yF23

,xF23

F→

23

β = 60+

+

−


16/144

1 ص ف

10

q ا ا د ر ر ا ی و پ( ا و

TF F F [( / N) i ( / N) j ]→ → → → →

− −= + = × + × +3 33 13 23 2 0 10 3 5 10

[( / N) i ( / N) j ] ( / N) i ( / N) j→ → → →

− − − −× − × = × − ×3 3 3 34 0 10 6 9 10 6 0 10 3 4 10

ر ب ع د ی ا ز ش ا و ز ر ه ا د TF ا→

3 ی ا ر و ا د. ه ا و ر و ر ر ر ه آ د و

ه ا ا ا ر د ر TF د→

3 ی ا ر و ا ت( د ٔ ز ه ا د . ا و س ر و ر ر ر یx وy د ر

: ر و ا د آ TF ر→

3 س ر ر غ

T T ,x T ,yF F F ( / N) ( / N)− −= + = × + − ×2 2 3 2 3 23 3 3 6 0 10 3 4 10

= / * - N

y

x+

+ −

F→

13

F→

23

TF→

3

2 1 ن ی ر

. ّ ی ر ا ا د ـ ر ر ـل q د د ر ر ا ى و ا و

ٔ د. و ر ر ر ا د ٔ ر ّر ذو ى ا د ٔ و ى ـ ا ٔـ ا ر

ر گ د ر ر ا د ٔ رو د) د رّه ض ا ذ ن آ ر ر ا ا د و ر ى ا د و

ن ٔ آ د و ر ا و د ر د ( ر د ) ز ا ر ( آ ر ا ر د ز ا ٔ ار ن ( آ ر د ا د ر) ر ا د ٔ ر ّر ذ

ز ر ا ا د ٔ ر . ا ت ى ا ز را ک ن ر ٔ آ ا ر د د د ا ز

د. ه د ى ا ا ٔ و ى ـ ا ٔـ ا ز ر ر و ا ر د ا د ٔ ر ّر ذ

ی ن ـ ـ2ر ا ر د ز ا ی ا ر ا q د q و ر ا و ـ د د ـ ر دا q ر ر ر ر q د ر ح . و ا د ر ا ی ا و وو ر س ا و ر ا د ت د ا د . ر

ا آ ر چ د د ی و ر و ه د ا ز ر ِ ا ر ا ؟ د ر ا ون ی ا ر q د خ ر ن ر ا ؟ ا ا ا د

ر ا د q ر ا ا ر ر و د. د q ن ا ر ً ا ن ا د آ د ا

y

xα

TF 3

T ,xF / −

= × 3

3 6 0 10

T ,yF / −

= × 3

3 3 4 10

→

N

N


17/144


11

q د ر ر ی ا ن ا ا ر د ا q ا ن ر ی ا ز ی ا ا

ن ا ٔ ا q و q س ر . ا ر ه ا د د ن ا ر آ د

. د ر ا و و q ش ر دد: ر ا ا ا د ف ک ر ا ی ا ز ر ا ن ا د ا

ی و

و

د ر ا

ن آ

ر د

ا ر

ن ز آ

ر

م

q و ک

ر

ن ر آ ر د ا د ز ر E ا

→ن ا ه ا . آ ه ز ا ا ا ن ر د آ ر ا F و

→

د: ت ز ر

FEq

→→

=0

) ـ )ـ

ی ا ر ر ا ّ د ن ا ( ا ـ ٔـ ا )ر ن ا ا

ر . د ( ا ک و ن)ر ز د ر آ ر ا ی و ن و ن و آFEq

=0

ن ا آ

ی ر )C( ا و د )q ن) ز ی ر آ ن)N( و ) F→

و) ی ـ ٔـ ا ر

د. )N/C( ن ) E→

( ن ا

ی ا . و ر د ن ا ر آ ا د + ر nCن ز ز ر آ ی ا ر ا ن ا د ی ا ا

ر ا ن ا د د. ر و ا د ر ا ل ا ر و ل و ف ـ ب ـ ی ا ر ر / د *-

N. ص ا ر

د. ا د ر ٔ ر ر ن ا د ن ر ا ـ ا ٔـ ا ز ر FEخ: اq

=0

/ NC

−

−×

=×

3

9

5 0 10

20 10= / * N

C

. ل ا و ن ر ز د ر آ ر ا ی و د و ٔ ر ر ن د ا

7 1 ل ث م

ر د ر ا ۀ بّز ک ذ ل ص ی ا ن ـ 3 ـ

ر ز رq ا r ا ٔ A ٔ ر ا د ى رq ر رّه ا ز ذ ن ا ا ا ا

. ا ه د E( ا→

=F→

/q ـ ) ٔـ ا ز ر ى ا ا (. ا ـ ـ ( د رن ز ه ا د . ا د ر ا F و

→ى ن و د رq آ ر A ا ٔ ر q د ن ر ز

ن ا E( ر ا→

=F→

/q ( ٔ ا ر ر ى د ر ى ا ا و F ر→

ى ر و

q A

ن 1 5 ا ا

. A ر ا د رq ر ز ا


18/144

1 ص ف

12

. ر و A د آ ٔ ر ا د |رq ر q | q F k r

= 02 و FEq

=0 : ر د

| q |E k r

= 2 )

ـ ـ

(

ص ا ى رq ر رّه ا ز ذ ن ا ا ـ ى ؤ ر ا ٔـ ا رن و ر ا ن و ز آ ر ا هٔ رq و و ز ا ا

ن ا ا . ق ا ر

ی ن و ر A د ٔ ر E د→

ن ا ر ا ا ر د د ن د. ر ا د. ر A ا ٔ ر ر ذ د ز ا د ر آ ر ا و

8 1 ل ث م

ا

ر

ا

ز ا

m)

ب

و

/ m )

ا

ٔ

M

ٔ

ر د

ا ر

- / µC

ر

ی ا

رّه ذ

ا

ن ا

.ر ى ا ر ر ا ا ا د ن ر ر ا ا و د: ر و د د آ ر ى ر ا د ن ر هٔ ا ز ا ا

ـ ٔـ ا ز ر ه ا د خ: ا

| q |E k r

= 2 ) ا

( / C)E ( / N.m /C )( / m)

−×= ×

69 2 2

1 2

2 0 1 09 0 1 0

2 0= / * N

C

ب(( / C)E ( / N.m /C )

( m)

−×= ×

69 2 2

2 2

2 0 109 0 1 0

20= N

C

ن ز ن رq ا ر آ . ن ض ر آ ا د ز ر M ر آ ٔ ر ن د ر ا ا ى ر د ا. ه ا ه د ا ن د ر ز ر و د ن رq د . ا ا ب ر

→

E

q M _ M ر q- د ر ن ا

ی ا ا ا و q q … د ی ـ د ا ر ا ـ ر د: ٔ ز د آ ا ز ر ی ا ِ و ز ا ه ا د ن q ا ز ز ا ر ر آ ا

TF F F→ → →

= + +0 10 20

ز ه ا د ر ا و ن د آ ز ر ر آ ا د ن ا ر ل ا ا ا: ا ه ا د . آ q ا ٔ ر و ف د E( د

→=F

→/q ( ن ا ا

TF F Fq q q

→ → →

= + +0 10 20

0 0 0


19/144


13

E E E→ → →

= + +1 2 ) ـ )ـ

ن ن د ا ن ی ا ا ِ ا ِ م ا ا ا رر ن ا ر د ع ا ز ا ی ا ر ا ز ر ا د ا

. د ز ا ن ا ر آ ِد ر د

9 1 ل ث م

ر ا د ن ا ر . ر ا ه ا ز / ا mٔ ر q د =- / µC q= / µCی رّه ر و ذ د

: ر و ى ز د آ

رّه و ذ ا د ر و و ( د ار. و ى و ا د و q و ر ز ر q وm ا ز ر / ا mٔ ى ر ا ب( د

ر و د

ٔ

ز ا

ِن ا

.

ا ر

د

ر

ز ا

ن ا

ر

و د

ز ا

ب غ

ر د

:د.خ ن ا و ا ا ا د

ا و ا ر ن ر q آ ر د ر رّه ا و ذ ا د ط ط و ر و ا د A و ٔ ر ا د ن ر ز ر ز ا ر آ ( د ا

ی ر )د q ى ر A و ٔ ر E د→

2 E و →

1 ن د ر ن . ا ا ر ن ر q آ ر . )xر

xA

E→

1

E→

2q 2q 1

−+

:

ر ا د

ا

ی

ن ا

ِ

ِ

ا

ز ا

ه د ا

AE E E E i E i→ → → → →

= + = +1 2 1 2

: ر و ـ ) E=k|q|/r( د آ ٔـ ا ز ر ه ا د ا ا E ر E و د

| q | ( / C)E k ( / N.m /C ) / N / Cr ( / m)

−×= = × = ×

69 2 2 31

1 2 21

4 0 1 09 0 10 2 2 10

4 0

| q | ( / C)E k ( / N.m /C ) / N/C

r ( / m)

−×= = × = ×

69 2 2 32

2 2 2

2

6 0 1 09 0 10 3 4 10

4 0

: اAE ( / N/C) i ( / N/C) i

→ → →= × + ×

3 32 2 10 3 4 10 ( / N/C) i→

= × 35 6 10

: ر آ ت ز د ن ر ر د ا B ا ٔ ر ا د ن ر ز ن ا ر آ ب( ا

xB

E→

1 E→

2

q 2q 1

+ −


20/144

1 ص ف

14

: ر ا ن ی ا د ِ ا ز ا ه ا د ا

AE E E E i E i→ → → → →

= + = − +1 2 1 2

: E ا E و ن ر آ د| q | /E k ( / N.m /C ) / N/Cr ( / m)

−×= = × = ×

69 2 2 21

1 2 2

1

4 0 1 09 0 10 5 6 10

8 0

| q | ( / C)E k ( / N.m /C ) / N/Cr ( m)

−×= = × = ×

69 2 2 22

2 2 22

6 0 1 09 0 10 2 1 10

16

: اBE ( / N/C) i ( / N/C) i ( / N/C) i

→ → → →= − × + × = − ×

2 2 25 6 10 2 1 10 3 5 10

10 1 ل ث م

ا ر

ا

ن ا

.ا

ه

ز ا

2a = cmٔ

ر د

q = - nCو

q = + nCی ر

ه ر ذ

و رّه د د و ذ ا د ز و و / = x ا cmٔ ا و و رّه ر و ذ د د ى و ر

د. و ا و ر ا د ٔ ا د . ر و . ه ا ز ا د ا ٔ ر ر و ر د ز ا د ن ا ا ه ا ا ه د ا ن د ر ر د ن خ:

r r a x ( / cm) ( / cm) cm= = + = + =2 2 2 21 2 8 0 6 0 10 : ر ا ـ د ٔـ ا ز ر ه ا د | ا q |E k

r = 2

( C)E E ( / N.m /C )( m)

−

−

×= = × ×

99 2 2

1 2 2 2

50 109 0 10 10 10 / N/C= ×

4

4 5 10

: ر ا M د ر ی ؤ د ر ا دx xE E E cos= − = α1 2 1

x / cmcos /r cm

α = = =1

6 00 60

10

x xE E ( / N/C)( / ) / N/C= − = × = ×4 4

1 2 4 5 10 0 60 2 7 10 y yE E E sin= = − α1 2 1

a / cmsin /r cmα = = =

1

8 00 80

10

y yE E ( / N/C)( / ) / N/C= = − × = − ×4 4

1 2 4 5 10 0 8 3 6 10

ِ ا ا و ن ا x ا ٔ =x xE E ا ؤ −1 2 ا

: ر ا E ا و د y ن ا ا y ی ا ٔ y yE E=1 2 ا ؤ ا

yE E j ( / N/C) j ( / N/C) j→ → → →

= = × − × = − ×4 4

12 2 3 6 10 7 2 10

x

y

B

A

M

q1

r1

→

E2

M

→

E1

→

E

q 2

r2

+

−

0

α

α α

a

/ c m

8

0

a

/ c m

8

0

x / cm= 6 0


21/144


15

3 1 ن ی ر

ز cm ا ٔ رy( و ( و ر د ى و ى ر ر ا ا د ـ ر و ـل ز د ن ا ا ا. ر و أ( د آ ٔ ( و د

ی ن ط ـ خ 4 ـ د ن ی ا ر ی ا د ز ا د ر ا

ر ن ا د ن ا ی د . ا د ن ا ام ی ر ا ز ی د ی ر ا ا ر ا م د ف ا ی ا

. ه د ن ا ا ط ا: ى و ى ز ا ر ا ا د

ر د ر ا ى و ت و ر ن د ى ا ـ ـی ت ا ا ر . د ن ا ر آ ا د ت( و ن)ث ز

.) ـ ـ ت) ا ا و د ر ر ی ج و ا و ر ت ر ر ث

q0

q0

q0

q0

q0

q0

q0

q0

F→

F→

F→

F→

F→

F→

F→

F→

q+ q+

q0

q0

q0

q0

q0

q0

q0

q0

F→

F→

F→

F→

F→

F→

F→

F→

q−q−

ر ن ا د 1 6 ی ا

. ن ا ر آ ع د ق ا ن و ز ر آ د ر ا ی و و

ن د و آ ن ر ز آ ى ا س ا ا ر ا ر د ن د ـ ا ــ7(. ـ ( ن ا ا

ی ا ر ا ر د ن د 1 7 ا

د و ر ن گ ز آ س ا ا . ن ا ِ ا ن آ

P R

E→

E→

P

R

P

P

R

E→

RE→

q ′−q+

q q ′>

.)8 ـ ـ ( ه ک و د ن د ن ى ط ى ا ر ا ـ د ـ

P R

ن ط ا P ر 1 8 د

. ا EP > ER ا د و


22/144

1 ص ف

16

د. ر ن گ ز ک ا ا ا ن ر ى ا ـ 4ـ

ن ا ن ا د ر ا د د ن ا و ٔ ض ک ا ر ن د د

ت. ا ا

ه ر ا ا د ف چ ر ا ر ا ا د ن ا ر ط ا ـ9 ـ ر د

.

q q− q+ q+

++++

++++++++

+++

__

____

___

___

__

_

ه ز ا ر ا و ا و ( د یا و ر ن د پ( ام ه و ز ا ی ا ی ر ز ا

) ا ن ز ا ی ا ) ا

ه ز ا م و ا ر ا و ب( د

ر ا د ف چ ر ا ر ا ن ا د 1 9 ا

ش1 1 ی م ز آ

ی ن ط ۀ خ ه ا شا د ر ی ا ش: ف ا ز و ی آا ی د ی ر ژ ّ و ف ا و ا ّ و ا غ ر و رٔ آ ر ا و د ر و ) ا ا د ی ق و

. ر ) ز

ش: ز ح آ

. ی ر ف ا ا د غ ر و ـ ر . 1ـ ر د غ ا و ن ر و ر ر و د و آ ر ی د ٔ و ت د ا ر د ر و و ا ـ د 2ـ

. ف و ا و ا ّ و ا ی و ا ی ر د ر و . د و و ا ی د ر ا د ر ر و و ا ر ّ ر ـ 3ـ

) ) ا د و و ا ی د ر ا ی ر د ی د ن ـ ا 4ـ

. د ر و و ا ی ن د ر ا د ن ا ر ط ا ح ن ز آ ه ا و د)ب(

) )ا


23/144


1٧

ت1 1 ع ف

و ص ی د ر ض ن ا د ـ پ ا ـ9ـ ـ ر ـ د 1ـ

ن ا ت. ا ت ا ن ا ی آ ز ر ا و و د

ت ن ا ا ی ا ن ا ی ا ی گ ژ و و

. ن

و ن ا ا ک د و ا و ر ر ر ـ د 2ـ

یM و ر ن ا د ت. ا ه ا P ر ٔ ر ا د

. ت ر ا د N ر

+

_

M

N

P

E→

E→

+E→

−

ا ی ا ی ر ر د و آ ر غ ا و ن ف ر و ر ی د ز ٔ ا و ت د ا ر د ر و و ا ـ ا ر د 5ـ

. ف و ا و ّ ا و . د و و ا ی ن د ر ا د ر ر و و ا ر ـ ر 6ـ

ط ح ن ز آ ه ا د ) ب( و ا د و و ا ی ن د ر ر د ا ی ی د ه ر و ـ د ـ ٧ . د ر و و ا ی ن د ر ا د ن ا ر اه د ه ی خ ا ز ر ا ی ُی ت ا ر ن ر ط ا ح ی آ ا ـ ا 8 ـ

ً و غ ا و ی ر ی ق و ر ف ا ز د م آ ز ا ا ا ن ر و آ

. ف ا و ا ّ و ز ی ق آ ا د ر و

ی ن ر ی د ر ا د ب ب ر ى و ـ و 5 ـ

ه د د ن ا ز ز ر آ ر ا ا د ن ا ر ی ا ا

ن ر ا q د . ا ا ر ا ن ا ز ز ر آ ن ا د ا ا E( و و→

= F→

/q (

د ر ا ا و F ر→

ی ن و ن آ د ا ا ر ی ا ر د ا د م ر ز ا E ا→

: ٔ ز د آ ا ز ر ا

F q E→ →

= ) ـ )ـ

ن ر q د ن ا F = |q|Eٔ د آ و آ ا ز ر و ا ر ا د. E ا

→ر ف q د E و ا

→


24/144

1 ص ف

18

11 1 ل ث م

ن ا ر ر ک ا ا د ن ر د و آ nC 200- ا ر ا / gم ر د د

ن ت ا ا گ و د. ر ز ن ا د آ ر ا ی ا و ک و ن د ز ی و ی و ر د ر ا

)g = 9/ m/s ( . ا ا ر

ن د ز ر ف و ی ا د د و ز ن د ا ز ی ا و ی ا و خ: ا : 1 ن د ا ز ن و د و ر آ د ر ا ن و آ

FE = mg

|q|E = mg

mg ( / kg)( / N/kg)E / N/C| q | C

−

−×

⇒ = = = ××

35

9

10 0 10 9 804 90 10

200 10

ی ا و ا ر ف و ن ا د نq ا F q و د E→ →

= ٔ ا ر

. و ا ً ر

. ه ا د د ر ا ا د و ی ر ی و ز و ر ا ا ـ د 1ـ

ی ر ا ر ا ز د ا ر و ً د ی ر : ز ه ا گ د ی و گ ر زز ( ر ا ـ ا ــ ـ ( ک ی و ی ر ن ر ٔه و و و د

ی ی و ا ر ه ر ی د و ن ا آ ر ظ ا ا ار ی ز ه د و ا د ی ر ا ر ا ر ا د ه ف ز ن د آ

ر و و ر ا ه ی ر ز ی و ه ر ـ ب(. د ــ ـ د) ه ه . ی ا و ا ر ز ر ر ا ی و ٔ د ف ا ر ا ر د زه ه د ر د ز ز د ا ر ا ی ا و ز و گ ا ز ر د ا ر ا ی ا و و

د. ت ه ا ر ـ پ( و د ــ ـ د) ه ٔ

EF

mg

ک و ی ا ( ا ا

گ

ۀ د ی گ و ر ر ر ز ث ب( ا. ه ا ر ا ک د

ع ک ر ن د و پ( ا . ب ا ه ر د ه ا گ

10 1

ک

ر ا د ر

ر ز

ه ع ن ی و اه د گ


25/144


19

2 1 ت ع ف

ه آ گ د ر و و و ز د ی ا ئ ا ی ز ز ز گ ا ا ر ر د و غ و و د ی ا ه ب د ر

. ق ه ب د ر ا ر د چ ر ر . د ا ز

ی ل ا ى پ ژ ٦ ـ ـد ی ر ن ر q+ د ر آ ر د ا د ـ ر ـ ر ا ا د رّهٔ ر ذ

و ا د ر آز ن ا ا ا ر q+ ا ا . د ه ا ن ر ف آ ا ی ا ر و ر q+ د

؟ ه ا ز آ ی ا ژ د. ا ا ی ژ ی ا ا ر ا ه و د ا ن ر ز آ ر q+ ای ژ . ا ا ه د آ د و د ی ا ژ ی ا ژ ن ا ق ن ا ا و آ ـ و ـ ا ر رّهٔ آ ذ

و ی ا د ی ا و ز ژ ا

ن ا ی د ا ژ ز ا ا ّ ا ی آ . ا ی ا . ژ ه ا ر ر ا ا د ٔ ر و ی ن د ر ر د ـ د ـ ق ا ا رع ٔ و ت ر ف ر ز و ا ا q+ ر ا ر ای ا . ا و ا ن ا ی آ ژ ج و ا و ر

ز مm ا ه د و ر آ . د ه د ز 2 و آ ر ب د

ی ژ ن ا ا ی آ ژ ه و ا و د د ر عh ر ی ا ا ژ (. د ا ـ ـ ( ا ج ا ا ر

. ی ا ا ر و ن ا ِ ر ا ر د ا د رّٔه ر ی ا ذ ژ : ا ن ر ا ا دن ر ی ا د ه و م ر ا ِ ص ا ر E د

→

: ا

Δ UE = -WE )٧ ـ )ـ

ر د د ا ن د ن ا ن و ا ن ا ی ا ا ا ا ر

. ر ا ( ا و ن ا )ا ی ز ر ن ا ا ی ا : ر ا ا ن ا ر ا ی د رّه ا ر ذ ی ا ژ اا dر

→ـ ـ ق ر E د

→ا ن ا ر ا ا د یq ر ه ا ر

: ٔ ز د آ ا ز ر ی ا ا ه و م ر ا . ه ا د م اWE = FEd cosθ

: ت ز آ ا ر EF q ا ا ر E→ →

= ا

WE = |q| E d cosθ

ن ر ا ر q2+ د ۀ ر 1 11 ذ

q1+ ر ر ف ا ی ا ا . ه ا

+ +

q 1 q 2

+

+

+

+

+

+

+

+

−

−

−

−

−

−

−

−

E→

+

q

F q E→ →

=

ت ر ز و q+ ا ر ا 12 1 ل ک ش

ج د و ر ۀ ر ح

د. ه د و ف ن ا ی ژ ا

ز د 1 13 ا ل ک ش

ج د و ر ز ر د. ه د و ن ا ی آ ژ ا

F mg→ →

=

+qEF

→

d→

θ

د ر ا ی ا و ل1 1 و ک ش

ن و ر d د→

ر رq+ د

. ا ن ا ا


26/144

1 ص ف

20

د: qی ه ا ر ی ا ر ذ ژ ـ7 ا ٔـ ا ز ر ه ا د ن ا اΔ UE = -WE = -|q| E d cosθ ) ـ )ـ

)q( ا ر ا ر ا ر . د d ا→

EF و →

ی ٔ و و ا زθ ن ر آ د

)d( هٔ ز ا )N/C( ا ن )E( ن ا )C( ر ا . ل)J( ا و Δ( ژ UE( ی ا ژ )m( و ا

. ر ا ی ا رّه ا ی ر ذ ی و ا ه ا ر ی ر ذ ـ ا ٔـ ا ر

. ا ر ل ز ر ا

ر ه د ه د ا ن د ا ن ا ر ا د

م ن ا و . ا ه ا v ب A ٔ ز ن و ا م آ / و * - Cن و د. ر ا B ٔ ر د

. / ا * - kg

ر ا ن د و ی ا ا ژ ( ا ا

؟ ر ا ا

. ا ا ن ر و ب( ب اخ:

:

ر ا د

ـ ٔـ ا ر

)

EUا | q | E dcos ( / C)( / N/C)( m)(cos )− −∆ = − θ = − × × ×19 3 21 6 10 2 0 10 10 10 180

= / * - 7J

: ن ی ا ژ ر و ا ٔ ب( ق E EW K U m( v )= ∆ ⇒ −∆ = −

20

10

2 / J ( / kg)( v ) v / m/s− −− × = × − ⇒ = ×17 31 2 60 0

13 2 10 9 1 10 8 4 10

2

12 1 ل ث م

+

+

+

+

+

+

+

+

−

−

−

−

−

−

−

−

d→

N/CE / = × 32 0 10

cm10

EF→

e

A B

1 ن ی ر

1/ * - gم / و * - C ی ر ا ا ر ا ر د ق غ

. ر ا ٔ ا ا و / د * N/C ا ن ا ر ا ا در ا د ر د ٔ ا ز / ا cmٔ ا و ر ا ر د ا غ

؟ ٔ ر + + + + + + + +

− − − − − − − −

c m 5

c m 1

q


27/144


21

ی ل ـ ا 7 ـی) و ر ا د هٔ ر ر ذ

ی ی ا ا ژ ـ د ا ٔـ ا ر ر د ً د ر ا ن د ه ر ا آ ر ن ا و ذ ه ر ا ( و

ی ژ د. ا ا و ا ن د ی ا آ ژ ه ا ر و ا ن ر ذ دف ا . ا ا ه ر ا ا ز ا ز ع و ا ه ا ر ر ذ

: Δ د V ا ن ر ه ا و آ رّه ن آ ی ذ و ا

UVq

∆∆ = ) ـ )ـ

)q( ل)J( ر ا و Δ( ژ U( ی ا ژ ا ا ر ا ر دا و ن ر )J/C( ا آ ل و Δ( ژ V( ف ا )C( و ا

.

د

V

د

د. د ا و ر q د ا ر ا ر د

و ن ی ا ی ا ه ا ا ا ا د آ ن ا ی ا ا ا . ر ا ا

ا ن ا ر ا د د ا ن د ن ـ ا ـ ـو ـ ا و ز ر ه ا د

: ر ا ـد ـΔ V = V - V = -E d cosα ) ـ )ـ

)E( و ن ا )V( ا ( وΔ V( ف ا ا ر ا ر . د ى ا ا ه ج ب ا ى و ج ت ن د ىٔ ب م و α ز )m( و )d( )V/m(

. V=-Ed∆ ا α = ی ا ز ا ا ص ا ا ر ر ن

و ا α ز ر ا 1 15 د ل ک ش

ن ا و ا

. ا

1

2

αd→

3 1 ت ع ف

. ن د ی ر ی ر و ر ا ا ر ا ـ ر ٔـ ا ر ر ( د ا .

ل د

و ر

ر

ا

ن ا

ی ا

»

و

«

و

»

ن

«

ی

د

ن

)

ب

ز ا ن ا ط ا ی ر ر د ـ ا د ـ ز ا. ا ر ا و


28/144

1 ص ف

22

: / = E ا * V/mن ا ر آ ن ا ر ا د . ا ف ا ط1 و2 ر ( ا ا

ی ژ د ا 2 ٔ 1 ٔ ز / + = q ا nCی ب( ا ر ا

d =( . ر و ا د آ ی ا ر ه و م ر ا ن و cos( ا آ 7° = / cm و

: ر ا ـ د ٔـ ا ز ر ه ا د ( ا خ: اΔ V = V - V = -E d cosα

: ر ا ر د α ا د = ن و و ا 7° - ° ط ا ٔ و ا ز

α د Δ V = - ) / * V/m() * - m()- / ( = / * V

: ر ا ـ د ٔـ ا ز ر ه ا د ب( ا U q V ( / C)( / V) / J J− −∆ = ∆ = × × = × = µ9 4 52 0 10 4 0 10 8 0 10 80

ز آ و ا EW U J= −∆ = − µ80

5 1 ن ی ر

13 1 ل ث م

1

2

37d→

E→

ی ا ژ ی ا ر ا ا ا ی ا د ژ ر ا دن ر آ ر و ا د ا د هٔ ر ر ذ

ی ا ژ ٔ ا ر . د ر اد: ت ز ن ر ز ا ر ا )V( د . ا ا ا

UVq

= ) ـ )ـ

د و ه د ز آ ا د ا ا غ ه ر ر و ى ا ا ی د ع ا ا

ى ر ى ا و ر ى د . / و و ا / و ً ی . ر ا و آ د ر ى د

ى د و د ر ا و د ى د . ن و ى ً و و ف ا ى و و و ا ا ر ى د . و ا: ر ا ن د د V+ ا ٔ ر -V و ا ٔ ر . ا ن ا و ا آ

Δ V = V+ - V- = V

ا

ً

. ن ا آ

ٔ

ز و ا

ٔ

ز ا ا

ٔ

ا + V +8V ٔ ا + ض V - V ا ا ٔ ر

ٔ ا ت ر ا ر ر د ا د ٔ ر ن . ا ا ا ا ر ر ز ا ی ا ر ق( ز ا ص د ( ً د. + V

. ن ا آ ٔ ز و ى د ر ً ن ا و آ

؟ ن و ا ٔ آ ر ا د ى و ر ٔ ا


29/144


23

1 1 ل ث م

ر ه د ه د ا ن د ی و ر ى د ف ا ى ا

ٔ ز 50- ا ر تs ر ا . ا د V ا ا

؟ ر ن ى ا آ ژ د ا ى ٔ

: ر ا ـ د ٔـ ا ز ر ه ا د اUVخ:

q ∆

∆ =

U q V q(V V )+ −∆ = ∆ = − ( C)( V) / J= − + = − × 250 12 6 0 10

. / ا × 102 Jهٔ ز ا ا

ى ا ا ر ژ ا ا

BA

ت1 ع ف

ل ی . ی و ی ا ا ً ا

ر ا د ل ر . ا ن ی ا ر ی

ن ب د ا ا ر ا ل ی ا د ت ت ر و ا

. ی د ل ی ا ز م م ا .

ن و م ر ل ی ر و د ل ا ا .

ش ر ا

س

و

ن و ر

ر

ٔ ر ر د

. ) (

و ر غ د ا چ

د لعۀ ز مطا

ی ف گ و ی و ف د گ ر ا و

ه ECG ا EKGر ا ا د ر ر د

و ٔ چ ز ی و ه ر ی ا د د و ن ا د ا ر د د ا

ز ل ی ا ا ز و ی ن ً ا ف ی ن) و اف ف ا د. ا ا ی ه ز ا ( ا mV

ی ش ا و ر ر ی ی ا و د

. ب ر ی د ی ر ز ر ٔ ن و ر د ا د و و ا ی د ن ز و د ز ه رEMGا ا ا ر و د

ن ا

ی

ر د

ف

ق

ن ا


30/144

1 ص ف

24

ا ه ا ا س ر ر ر د ا ى ب ا ع و ز ـ ت 8 ـ) ا ه ا ا د ف ا ز ا ر ا ا د ر ر

ن د و آ ه د ا ی ا ا ر د د(. ا ر ی ی و ً ر ر ان 10( ا

-9s ٔ ز )ا ن ز ت ز د ا ر ن ا ر ا ر ا د

. ا ر و و ر ا ا د د ر ا د. د ا ر ا د

ف ر ا د رq+ ر ی د ل1 16 و ک

. ن ا ا

6 1 ن ی ر

ـ ـ ر د؟ ی د ا ر و ) ا

ی ه ا ا ی د ب( آ ر ا

. ؟ د

ز ا ل ی ا ا د و ه و د ر د ج ز و ه ا د د ا و ف ا و ا

ا

.

د

ی

ه ز ا ا

ا ی ر ـ ا ی ی ـ د و ر ا و ر

. ص د

qی ر رّه ا ن ا ذ ر ا : ض د ی ر ه و م ر ا

ر ا (. د ـ ـ ( ی د ی ا ز ا ل و ا ا ا ا ر ر WE ر ی ا ر و م د د ی ر ا و ا ر W ر ر ر ی ر ود: qی ر ژ ی ا ژ ـ ا ر ـ ٔ ز ه ا د . ا ه ا د ا م د ن ا ی آ و ر

Δ K = W WE +ر

ت ز ٔ ر ه د . آ ز ا ل ض رq و ا : ر آ د

Wر = - WE = qΔ V ) ـ )ـ

. ه ا ه د د Δ( ا U = qΔ V( ـ - = WE( ـو Δ UE( 7ـ ا ـی ز ر ن ا ر آ د

. ر ر W ا Δ Vو q و ر


31/144


25

) )ت()پ()ب()ا

5 1 ت ع ف

ن د آ ر ر . د ی ا د ا ز ر ی آ د ا ظ ر ) . ا ش ر ق و س ا و د ز ا ا ا ا ر د ً د ا ق ب(

. ن ر ا ر د ذ آن ا ا ا و ا ی ر ز ی د د آ ه ی و پ( ا

د. ر ن ا ی ر آ و ه ر ر ه د ا د ر ا د

+ + + +

+

+ +

+ +

+ +

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+ +

+ + + + + + +

+ + + + + + + + +

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

ی د ا ش ر ز ز آ ی ا ل1 17 ک ش

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+ +

+ + + + + + +

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

ر ا ن ا ی د م ف ا ا ر ب : ر ر ا ی ب ا ن ا س ف( ر لم ی ا ل1٧55 د ر ا د ز ر د آ ن ز ر آ ی چ د ی و ه ر ه د ا

ی ی ا گ ا ر ا ى ف ا ز م ی( ا آ )1836 د ل 80 ً د. ا د . ر د ا

ر ا

ر

ٔ

ی و ر

ر د

ا ر

ی

ش ر د

ر

ف ظ

ی: د ا ر ش ف زی ی . ک ن ر ا ف و ا ظ . ا ه ا ی ن د ا ش آ ر ی د و د و ر رش ر ه د ( آ ـ ا ـ7ـ ـ ( ف د ظ ر ا ر و و ا د ن ا ر ا و ز آ ا ا را ی ر ـ ب( ـ7ـ ـ ( ف س د ا ظ ی ر ن . ا ا ی رن ج د ز ر ـ پ(. ا ـ7ـ ـ ( ر ا ٔ د ا د ی ر ش ر و د

پ و ٔ ا د ه . ک پ د و ک ا ا ن ر ف آ ز ظ ی ا ی ـ ت(. ـ7ـ ـ د) ن ر

ز

ن آ

ر

ی و ر

ی و

ی ر

ا

ر

ز آ

ا

ز ی ا ٔ ا ی ف س ـ ب ــ7 ـ ر د. ر و د

ی ر ر ر ا ر ا د د و ف ر رد. ـ ب ز ــ7 ـ


32/144

1 ص ف

26

E→

−

−

−

−

−

−

E =0

→

ر ا د ی ر ن ا ر ( ا ا. د ا ر ا ر د

ل1 19 ک ش

ی و ن ر ا ث ر ع ن ا خ ب( ال خ ا ر د ر د ن خ ی ا س ر ه ا س و و ر ر د دن ط ا و خ خ . ) د ا خ س ر ره ی د ق م و ا س ل ر خ ا ر د ه د ه د ا ن د

.) م ا س ز م ر ۀ ا ا ف

ی ی و : ا ر ن ا ر ر ا ی و د ی و ب( ری ر و ی ر د ر ر ا ز ن ی آ و د ا ه د ا ر د ن ا ر ا ر ا دن ر و ر ن ص د ن ر و ا و ر ا د ن ر ر ن ز ا ا آ

.)1 ـ ـ د)

ر ن ا خ ر ک ا ر د ن ی و س 1 18 ک ر ل ک ش

ش س پ ر ر ی د ا ر د ر د خ ا ز ن ی و . ا س ف ا ر گ اد. س ل ر خ ا ص د ن ا خ ه ا ا Eد

→= 0


ن ا د ا و ب ا و ر ر د ی: د ی و ی ر و ا و ر ر د ن و ا د اا ر د د ا ز ن ی آ و ن و ا ت ا ا ا ر غ ر ا د د ز ز ا ا ر ا دا . و د ل ی د ا ز د ر ا د ا ر ا ر د ر د د و د ر ا

. ر ا ر د و ا ل ا ر د د ا ر د ر د ا ر و

ن ا ا ا د د ن ا و و ا ا ل ا ر د ی ر د و ن ا ا ر و اا و ا ؤ ث ی س ر ا د ن ؤ ا ت ا ا ر ر غ ا د د ر ـ ا و ب(. ــ ) ـی ا ا و ل ا ر ط د د ا د د ر د ا ز ن ی آ ود ا ی ر و ن ر و ا ا ا و ا ل ا ر د ن ر د و ر ن د ن اا و ٔ ط د ر ی ر ا و د و ا و ر ر د ر ر د ی ا د ر و ا

: . ر د ر ا ی ا ر د و ر

EUU W Vq

∆∆ = − = ⇒ ∆ = =0 0


33/144


2٧

ی ر و : د ر ا ا ر ر ا ر چ د. ر ا ر ا ر ز

ه ن ز ی آ و q و ر ر . ا ر ا ا ن ا آ

د: ٔ ز ا ز ر د ا ه د ا ن د σ د A ر ا ا

q A

σ = ) ـ )ـ

ر )m( و د )A( )C( )q( ا ر ا ر ا ر د . )C/m( ا (σ ر)

ٔ ط ر ی د ی و ن ا ر ر ا ر د ا ر دد ر ی ا ر ا ر آ ر و . ا د ن ا ن ر آ

. ن ی ر ر ر د

ا ف

ر ا ه و ا ن د ی ل ر ن ف ی م ا ی بی 1٧06 د ل ا ر 1٧ ژ آ د

ن د ر ( د ی 1085(

ی)1169 ر ل1٧90 د و ر 1٧ آ آ و د

ن

ز ا

ه د

د

ر د

) ی

ی د ل1٧44 د ر و . ا د و

ت ٔث ا آ و

ر ل ی 1٧3٧ و ا د گ ر و ر

ی ت ا م ر و 1٧51 ا

ن ا ا ف د و . ا ا ر

ی ا ز ر گ ا ر

و خ ا ز ا ر د. ا ز ا آ د ر

. ا ئ و ا ی د ا

»ا

ب

ر د

«ب

ا

ا

ت« ل ر ا ب»ا ن ر ی آ ا ر

ر ا . ا د ه ا ن د و ت و ا ى ح سا ل ا ر د ا ه و ب د

ه د د ت ت و ا ی

ز ک ا ا و ر ا ا و د

ت ا ر و . د ه ن د ا ب

ر ی د ه ا ر و ز د د و ا آ

ژ ا ز و ی ا ه ا و ر ث ا د

ر

ا

ر د

ه ز و ا

. و ه ا ه ر د ط ا ر

ا ز و ن و ه و ر آ ا ر ر ی ا د د ا

و ت ا ه ز و ی ا و

. ر ن م د ج و ب ر ا

2 1 ش ی م ز آ

ى ى و ا ا س م ر ی ج ج ر ا ح خ ى س و ر ر ا ع ب ز ی ت چ

ی ق ٔ ٔ آ ر ی و ط ش: و ز و آد ر ی ا ه د ا ف د ا و ا ّ و پ و ٔ ق ا د

ش: ز ح آط ز ٔ آ و ر ز و ه ا د ر ا ی ا ط ـ ا و 1ـ

. ر د ق ا

ٔ

ی و و ر . ر ا د ا ر ن ر ف آ ا و ا ّ و ی ط ـ س و 2ـ

. ط س د ا ک و ن و ر ٔ ق آ ا د ی ر ٔ ـ 3ـ

؟ ه ی . پ س د و ا ا ر

ا ن ا ر ا س د پ ر و ی و ا ٔ ـ 4ـ

ی ط ٔ و ن و ٔ ق آ دا . ر س دی ن . ا پ س د و

؟ ر ه ر ا ا 3 و4 ر ـ ا 5ـ

3 ز ا ن ا د ا م د ز ا . ا

ا س پ ر و ی و ا ٔ و4 . ن

؟ ی 3 و4 و5 ا م ا ر ا د د ه ی ز ـ ا 6ـ


34/144

1 ص ف

28

ن ز ا ـ خ ٩ 1ـ

ر ا د ی ا ر ژ ر ا و ا ی ا ا ا ن و ا ز ن خ ز ر خ ا د ی ر ژ ن ا ز ن خ ر د ا د ر ر و ی د ی ً . ه خ د ذ خا ط ی ر ژ ی ا ا .)20 ـ 1ـ ( ه خ ر ذ و ش در ر و ز ش د ر ا قٔ ی ر ا ا ً ا گ آ

ی ی ا ر گ ا آ ی ر ژ د ا ا ر ا د ن ر ز ق خ ا ا و

. ه د ن آ د ش ز

ر ط ک ن د ر د ـ و 1ـ ز ز آ آ . ن ا ز ط د آ ح ج ر ا

ر ر د و ی ش د ژ 1 20 ا ل ک

. ه ا ه ن ذ ز

6 1 ت ا ع ف


ی

ر ا

M

M′

.

ر ا د

ن ا ر د

ر ذ آ

ز ا

ا ر

ن

آ

ر

و

ن

ی

د ر

ر د

ف گ و د د و ّن ى آ ى و ف د ا ر ا ر ا ّ وى ا ر ا ا د ه س د. ا ج ر ا د

.

د

ر ا ر M ف غ ا و ا هٔ و د ٔ ر د

ز ج M ا ً غ د. ه و غ ى د و و ر

. ا غ ز ج ا M ا ′ ا و غ

M ر . غ ا M ر ′ M ر و غ غ . ر ى ز ا ر ا ٔ ر د د ر اى د. ا ر ه د ا ر د ح و ا ى و ا ر

ی ا ی د

ٔ

ا

ى و د. ا ر ا ر ج ح ر

M ض ′ ى غ ى M و د. ا ج ج ا ح ر. ج ا ا ح ر ر د ر د


35/144

ن ا ک ۀ س ر ی

29

ن ز چ ز ی ا 21 1 ل ک

q+ q−

ر ا و ر 1 22 د ل ک

ی د و ف ا ط ا ز و ا. ا د ن ر ه ا ز

d

و ز د ن ا ل1 23 ز که ا A ح

. ر گ ا ز م ا d ا

١ ـ parallel - plate capacitor ـ

. ه ا ص ن ن ز ز . ا ن ا ه چ ز ر ال1 24 ک

+ _

ر ت ب S

) )ا

ا ن ر ن ن ز ر د ا د ی ر ( ا 1 25 ا ل کن ر م. ب( ا ز ه ا ی و د

د ن ا د و ا ر ا ر د ا

. ز ا و ا

)ب(

. ن د ه و ی ز ا ر ا ا د ن ر ـ1 ز 1ـ

. ج و ر ا ن د د ا ن ر ی ا ز ا ـ ج 1ـ

ـ 1ـ . ن ٔ ز ا آ و ا آ ا ر ر

ی ز ی ا ٔ ر و ن د د ا ر1 ن م ز ا ز ر

.ا

ر ا

ز ا

)ا

د ا

ا

ر د

( dٔ

ا

Aن ) ( ز ر ن ن ز د ا ن د ی ی ا د

ر ن د. ز ه د ن ا ن ز د ا ن د ی ن ا ز آ ا و ا

و ر ر ا و… ن ر د ا و و ر ی ا ر ر ا ی د ه ا دن ن ز ر آ ن د د ا ( ر ه)آ ر ـ4 ا 1ـ ً

. ه ا ص ن ن ز ا ز . ا ر ر ا

ن د ا ر د ن ا ن ز ر د ا د ی ر م ا ه و ش د و ن: ر ن ز ژ( د ر)ر ا د ر(. و ـ ا ـ ـ 1ـ ( ی ا ی ا ر ا ی ا د ه ا ر ا د ر ا ن د آن و ن ا . ا ر ن ز ر ج د ر ا S

ا د ا ل و ر د د ر ا ی د ی ن ا ا ا

ر ی د ٔ ٔ ز ا ا ن ر و ن ا ا . ا

ن د. ا ا ی ر ا ر ا ن د و ن ا د ا ز د د ر ا ا د. د ر و

ز ا

ا ر

ی ا

ی

ٔ

ز ا

ا ر

ن و ا

د ا

ر د

ی ر ا ر ا ن د و ن ا د ر و ر ا د آ . د ی ا ٔی ا ر ا ن د و ن ا د ا ز د د ٔ د ا ی ا ه ا ز ا ن ا ر د د

و ف ن د ا ا ا د ش ر ا . ا ر ه ا ر د. ج ا ی ن ی ٔ و ف ن د ن ا ٔ ز


36/144

1 ص ف

30

د ا ن ا ط ا د و ر ا م ط د ن ر زر ا د ن ر ـ ب(. و ز ــ 1ـ ( ٔ ا ٔ ز و ا

q-. و د: q+ و ن و ی ر ر ا ر ا ن د د ی آ

. ٔ ا ن ر ن د qت ا ر ن ر ر ز

ن ز ا ت خ ـ ظ ـ10 1

ت ن س ا ه م ن)q( ب د ر ز ا ز Δ( ر V(ن ف ی ز ا ان و هٔ ر ز ز ا ا

. ا ی ا ر ه ا ر اq V

د. ر د ز

. ن د C ا ن ر ن و آ د ظ ز ر ن ا ٔ آ و ف د ا

: . ا V د ا ن ر ٔ ز و دΔ V ف د ر ر ا

q C

V= )14

ـ ـ

1(

)V( و ا ف و ی ا )C( ی ر ا ـ14 1ـ ٔ ا ر ر ده ه )F(د ا ی ر د ا ت ر )C/V( ا س ی ظ ود ا هٔ ر د و

ر ل د و ن ی ا ً ظ ا ز ر ر ا و ی ر ا . ف ان د ظ ی ز ر ه و ز و . ا 1( ا

- F(د ا 1( ر-1 F(

. ا ا ر ر

15 1 ل ا ث م

د ١20mCن . ا ر ز /4 و V ف ّی ا ا ی ی ز ر

. ا ن ر ( ظ ز ا

؟ ر د ن / و ر ا آ V ف ا ا ن ر ب( ا ا زخ:

: ر ا ـ14 د 1ـ ٔ ا ز ر ه ا د ( ا q CاV

= / C / F / F/ V

− −×= = × = µ4

61 20 10 5 00 10 5 0024 0

. ه د ر ا ا ه د ز ظ د آ ر ا ا ه ا ر ن ا ب( ج ا ظ ز: ن ـ١4 ا 1ـ ٔ ا ز ر ه ا ه د

q=CV=) / *1 - F() / V(=1 *1 - C=1 mC

ک ل ی ا ن ب ز ا ـ خ ـ11 1ن ( آ ) غ ی ه ا ا د ن ر ی ن ی ز ا ر ی ر د د ا ؟ ر ن آ ی ظ ز ُ ا

د ی ا د


37/144


3١

_ +

_

+

_

+

_

+

_

+

_

+

_

+

_

+

_

+

_

+

_

+

_

+

_

+

_

+

_ +

_+

_

+

_+

_ +

_

+

_

+

_ +

_ +

_

_

_

_

__

_

_

_

+

+

+

+

+

+

+

+

+

26 1 ل ک

ی ن ا ِد ا ر ( د ا. م ا و ل ی د

ل ی ن ا ر ا ض ر ح ب( دن ر ج ا ا د د ر و د

. ج د ا ر

د. ه ی ا ف ا ز و ـ ا 1ـ

ی ا ۀ د ادی د

ی ا ت د ر)kV/mm(

١atmی /1ا

1/ن

ا 1/ر

ن ا /4

1/ر

) PVC/4) و ا

1/غ

ر /4ا

14

71

ب آ

م ا 1 ا

م ن ر ظ ز ی د ه ا ز و د ه ا د ی ا ل ١83٧ دن ن و ا ا ظ ز ( ا ن د

1 κ ا ن ر ) آ ٔه ی د دل و د. ج C =κ C ی ا ا ن د ه ظ ز ا C0 د آ ی ر د

. ن د ا هٔ ر دی ا ـ1 د 1ـ

20 °Cی ر د ی ا د گ ی د ز و ـ ا ـ1ـ ل1ـ و ج

؟ ا د ا ا ن ر ز ی ا چ ظ خ ل ا ا د حی ز ر و س ا ا د ی ر ط ا ز ر ر ض خ ا

. ی ا ا د ن ر ز خ ا خ ا ی د ن . ا ه ا ا دی ا ق ق د . و ق : ق و غ ع ا و ی ا د د

د ر ا ن ق ز ٔ خ و ن ا د ر ا HCl NH( د ب 3 ) آ

ه ٔ ٔ و آ ف ق ف و ی د ل ن ا ر ا ا د د ر ق خ و ی د ل ر ا د و د

ق و ی د ل 26(. د ا ـ 1ـ ( ن د ز ٔ خ و د

ن ا ف ا ر خ ن د د آ E ا→

′ ا ا


38/144

1 ص ف

32

_ + _ + _ + _ +

_ + _ + _ + _ +

_ + _ + _ + _ +

_ + _ + _ + _ +

_

_

_

_

_

_

_

_

_

+

+

+

+

+

+

+

+

+

E→

0

_

_

_

_

_

_

_

_

_

+

+

+

+

+

+

+

+

+

_

_

_

_

+

+

+

+

E→

0

E ′E

_

_

_

_

_

_

_

_

_

+

+

+

+

+

+

+

+

+

_

_

_

_

+

+

+

+

E→

ی ن ر ت ک ل ر ب

ق . و ر ا ا ن و…( ق ن ( ق ی غ ی ا ی د آ اه ء ق ر ا ا ا ن ق ز ٔ خ و ن د ر ا ی ا د ی چ د ل ن ف ا ر خ ل د و ا د ا ا ث ن ا ا

حً ا و ا ز ی و ا 28( و ا ر ـ 1 ـ د)

. ه ل ق

ن ر ا ض ر ح و د ل ی د ) ا

. ه ا د E

→0

ج رج و و ی د و ا ر ب( ا د ر ر

ج ض د ی ا ا دد. ج ن ا ر ا

ر ی س د ا ر ز ا ص ا Eح→

ن ′ پ( م

ن ت. م Eس→

0

ن ت م ف ج خت. س ه ن ش ز ک E و چ

→0 ت ر ج Eد

→

+

ی ن ر ت ک ل ر ب

27 1 ل ک

ن ا ِد ا ر ( د ا. ق ا ی و م ر

ن ا ر ا ض ر ح ب( ده ا و ا ز م ج ی و ا رن ج ج ف ج ا ر و د ا ا

. ه ا

28 1 ل ک

ی ا خ د ا ر د E د→

ن ا ا . ا ا ن ا ز ی خ ٔ و E ا→

0

ز ر ن ا E و ر آ→

0 ن ر ن د د آ E→

′ E و →

0 ی ن ی ا ر ا د

.)27 ـ 1ـ ( چ ا E→

0


39/144


33

. ا ن ر ٔ ز و ن د ی ا ا ل ی د ن ز آ ا

ن د ا ر د ی ا ن و ج ا ز ر د د دٔ ا و ن ا ن ا ( ی ز ) و غ ی د(. ا ـ 1ـ ( و ف د ر ا و د

: ا ا ن ز

ظ

ا

ه

ر

ا

ج

و ١ ٤ ـ ـ

1ٔ ا ر

C = κ C )1 ـ )1ـ

. ن ا ز ژ خ ا و ا ح ن ا ز ر خ ک د ی ا ر د ض ث د ح ا

ز د ا ر ا د د ج ف و خ ر ا ن و د ٔ ا ی ا ی د ل ا ر ح ا د

ف خ ن ا د و آ 1

ش ا ر ش و حً د ک ا ی ا ن د آ

ن و

ا

ک ا

ی د

ی ا

ا

ن ا

ٔ

ر ا

.

گ

ش ر و

ک ی ا ت ی د ز ر . خ ا ک ی ا ( د ت)ا ا ر ش ر ر

ش ر ظ و و . ه ا ه د ا ـ1 د ل1ـ و ر ج م د و ن د ر kV/mm د ح

ن ا و س ط ا ک ی ا ٔ د دن ی ا ی و ن ا ه ز ا

ن ز ٔ خ و د ک ر د ن ا و ا ط ا ن و ن ا ا ه

ر ً ا ن ز . خ ا ا ز ن ر ز ً خ ه ا و د ک ج ا ا ا

.)31 ـ 1ـ ( ص ی ا ف ا خ آ و ا

ز و . آ ر ا د ن ر ز ک خ ی ا د د ز ر ن ا ا

dا ی ٔ ج ح یA و ن ز ن د ک خ: ٔ ز د آ ا ز ر ا

ACd

= ε0 )1 ـ )1ـ

. ε( ا 0 = / × 1-١2 F/m( د ا ن ر ε ن 0 ر آ د

κ ک ی ا ک ث د ی ا ا ک د ن ر ز ی ی ا خ گ ض ل ا ح

ج ن ز خ

ی ا

ر د

و د

)15ـ ـ

1(ٔ ا ر

C0 ن

)1ـ ـ

1(ٔ ا ر

ً

: ر

ACd

= κε0 ـ17( )1ـ

ر ی ا د ن د د ر ا 1 29 و ل ک

V0 و ف ا ن ا ی ز

. V ا چ ر ا

ث ش ا ر 1 30 و ل ک

س ی ر

. ه ا ی ا ر د د

ن ز ز ی ا 31 1 ل ک

ف ن ظ و ا ی و ر. ه ا

١ ـ Electrical breakdown 2 ـ ـ Dielectric strength ـ


40/144

1 ص ف

3٤

16 1 ل ا ث م

. /1 ا × 1-١mmن ا ی آ ٔ ج /4 و × 1

2cm ن ز ی ز ا

ن و ب( ( ظ ز ١ ب ا ـ ل1ـ و ز ج ه ا د . ا ی ٔ غ ا ی ر. ا ن ر ش ا آ ر

خ:ی ا ا ا ن د ( ظ ز ACا

d = κε0

: ر ا ن د ی ظ ز ز آ ا / ا و ا ١ ا ـ ل1ـ و ز ج ه ا د ی ا غ ا د

( / m )C ( / )( / F m)( / m)

−−

−×= ××

2 212

4

4 0 1 03 5 8 85 10

1 0 10= 1/ * 1 - F = 1 nF

ر ن . ر و ا د آ ش ر ر Δ( و V =-Ed( α = ی ا ز 1 ا ـ 1ـ ٔ ا ز ر ه ا د ب( ا

ا .

ه د ا ن ز

ی

ف ا

ر

ن د ا د

ن

ی ا

Vد

ز ا

ب

ا

ی ر ا

ر د

ه . آ ن ا ی ا ز ش د ر ی ا و ف ا ن ا ش ر ز و ر ا: ر ا ـ1 د ل1ـ و ز ج ه ا د

Vش ر و

= Eش ر و

Vd ( )( / m)m

−= × ×6 416 10 1 0 10 = 1/ * 1 V = 1/ kV

. ه د د شE ا ر ی و ی ا ج ت د ز ر ٔ ا ر ج د

17 1 ل ا ث م

ن ی ظ ز ) ) ا ا ی ر ز ا

ن ه ا د آ ی . ا ا

ی ا د د ی ٔ . ا ک ا ی ٔن و ز ا ا د و ر ه ا و د ا ی ج ٔ ز ف ا ٔ ک ٔ ن د ا ر د ) ب(. ا د ر

ت ر

ظ

ا

.

ا ا

ن ز

ظ

و

د

د

د و ر ا آ و ر ی ا ر ا ا

. ه ا ه د ا ر د م د ا ص ن د ا ر د / ا ا × 1

-3 m ً ٔ/ ا و * 1

- m . 1/ ر * 1- m

ر . ظ ه ا / ی ا ی د ه ا ز د ن ا ز

؟ ر ا د ر ا آ و ر ی ا ر ن ا د ا

ک ی ف ی ا ا د

ی )ب(

) )ا


41/144


35

ن ا ا د ا ر د ز ن ا ـ17 ظ ز 1ـ ٔ ا ز ر ه ا د اخ:

( / m )AC / ( / F m)d ( / m)

−−

−×= κε = ××

5 212

0 3

9 50 103 50 8 85 10

5 00 10

/ F / pF−= × =120 589 10 0 589

ـ

ـ ی ا

ـ ـ

ـ

و ـ ر

ـ

/1 * 1 - mـ

ـ ـ ٔ ـ ـ

ـ

ن ـ

ه د ـ ـ

ز ا

ـ

و ز د د ا ر ت آ ن ر . ا ظ ز C = 1 ر / * 1-1 F = 1 / pF

: ر د آ اΔ C = 1 / pF - / pF = 1 / pF


ا ن ز ا ع خ و ا و… . ى ا ن غ ً ز ى ى ا آ د س د ا ا ن ر ً ز غ

. ن آ ر ا ز . د ى د ى ر ا ا ع ا ز ر ن زه ا م ٔ ـ آ ر و و ز د ن ا ا ز

ى: ن ى غ زا ق ر ر د. ا و ه د ا غ ج د و غ ر ک آ ٔ غ ظ و ز ر و و آ د

ی ر ا ر و د و ر آ ا د ت ا و ر

.ا

١

mF 1nF ز ا

ن ز

ع

ا

ظ

.)و ر

و ر

(د

ر ا

ر ک ا ر ى ز ک و ى ز ر ى : و ن ى زن . ظ ا ز ر ن و ا د ر ى ر د و و

. د ا ا د ر وى ر د ت د ع ا ز ا ه ا د ن ا ا ا ى ا ا ز : د ن ى ا زن ى ا س و . ز 1 ا د ر و د و د ن ز ى ا ا ز د. د

ی ن غ ز ز ح ا

7 1 ت ا ع ف

و ر ی د ا

د. ه د ن ا ز ز و ا ر ز د ی ا ٔ ا ر دا س ن ر ٔ آ د ا و هٔ ر

. ش د ر ا


42/144

1 ص ف

36

د ن و د. ظ ا ز و ف ا ر د ه د ب و ى آ ذ . ى ر آ ا

. (nF) ا د ا ه ر دز و ا ر ن آ ا ه ا د ز ى آ ن ا : ا ع ز و ن ى ا ز

. ب ج

د

ا ر

و ا

ا

ا ى ا

ه د

ر د

.د

ر ا

ت

ت

ع .ا د١F/ ر ن و و ظ ا ز

. ی ا د د ا 1 ظ ر /4cm د ن ا و : ا ع ز ن١ َ ز َر ح ر س ه ا د ی د ز ا ه ا د ه ا ا و ز ا ن ا ع ز ا ز . ا د( ا ا ٔ ر ز )ا ر ر ن ظ ی ر ا ز ه د ر ی ر . و ر ا ر دن ا ر ا د ا ن آ ر ژ و ا ژ ر ی ی ر ز ن ا ا ن آ و ی ا ز

د. ر و ا ن د ز ا ز ه ا د د. و ا ث ا ژ ی ر ز ا ر ا

. ن ر ز ن د َ ز َر ز ح ا

. ت ا ا ر ا و . د تd ج و

. ز ا ن ا َ ز َر d د

١ ـ )Supercapacitor )ultra capactior ـ

ن ز ز ی ا

ن َ ز َ

ى د ٔ ع و ن آ د ر . د ً ا ن ى ا ا ز د: ن ى ز

ى ا و ّک ر ر ا و ى ر ا ى و و د ر ر ر ا د ّک ٔ د و دد. ا ع د ن و ز ّک ز ن ى ه ا و ا . د ر

. ر ر ا د ا ه ى ر ر ن د ز

ن ز

dd


43/144


3٧

ن ز ا ی خ ژ ـ ١1 ً د ه ی ذ ژ ن ا ر ز ی ر ا د ا ر ا ن د و ی زه ز ا ن ا ا و ن ج ٔ ز ز ئ ا ی ج ً ر ئ ا ی د ن ن ز ژ م ر ر د . م د ر ا ی ا ر و ی ر 1 ـ 1ـ ٔ ا ر ا ا ر د. د ٔ د

ل ا

ی ا

ا .

ا ا

آ ن ز

ٔ

و د

ف ا

ر

ل

م

ر ا ا ـV = q/C( 14( و ج ا د 1ـ ٔ ا . ر ز ا ی ر ی ی ز ا ا ن ر ٔ ز و ف د ر ا ا ا ه ا ر ن ا ظ زر ا د م ر ر . ا د ا V ا ز ا ا ر ن ا ر آ ه د ه ر ن ٔ ز و ی د ا

V VV += =02 2

ت ا ر ف ر ن ا ن ا ن زن ا ن ز ر ا د ی ر ه ا م ر ا 1 ـ 1ـ ٔ ا ز ر ه ا د ه ا . آ ر

: ف ا ر ا ه)q( د ئ ی ج ّ ر ب

( )VW qV q qV= = = 12 2 ن ی ی ز ن ا ر ا ی ا د ژ ت ا ر ر ا

: د. ا ه

Uن ز

qV=12 )1 ـ )1ـ

)C( )q(ن ل)J( ر ز و نU( ژ ن)ز ی ا ز ژ ن ا ر آ د

. )V( ا ن)V( و ٔ ز و ف د و

: ن ا

14ـ ـ

1ٔ ا ر

ز ا

ه د ا

ز ا

Uن ز

CV= 21

2 )1 ـ )1ـ

و

Uن ز

q C

=2

12 ) ـ )1ـ

. ا ن ر ر آ ه د ی ذ ژ . ر و ا ژ١2V و ا و / ر mFن و ز ده ا ا ه q = CV ر ذ ٔ ا : ج ر

q = CV = ) / * 1 - F( )1 V( = / * 1 - C = / mC

: ا ن ر ی ز ژ =U qV ا12 ٔ ا ز ر ه ا د ا

U qV ( / C)( V) / J− −= = × = ×6 61 1 0 60 10 12 3 6 102 2 = / mJ

18 1 ل ا ث م

+ _

V

C_______


44/144

1 ص ف

38

19 1 ل ا ث م

ر1( )ِد م ش ع ز ه ر دی ر ر س ی ا ا ژ هٔ ا ذ

ی ن ا ا زه ی ر ی ه ی ر ز ا و ه د ز د ا ر

ا

ه

ٔ

ر د

ی د ا ا

ش ز

ی ا

د ٔ ث گ و آ ض ط و ا ی ا ر ا ر د. د و ر

ه ی ر ز ر د د. د ه ر د ن در ن د ر و ز ا د دkV ر ف و ا ا ی ز ر

ا . ی ر ه ی ذ ژ ی ا د ر ز ز د ا ز از ر ا ز ن ا ا د ر ٔه ه ی ذ ژ ز ا ن ا ه و ز د ا ر د ر ا ٔ ٔ ی و ( ر (

ر ن ی ( ج ( ر ا ا ز ا . ف ا د

.ا

ر

د

گ آ

ن آ

ز ا

و ر

ز ا

ز ن ا ی آ ژ م ا د و ژ / ر kVژ /11 و mF ه ظ ن ا د ا ز

د ر ن ن و ر

؟ ه ا ر ر ن ی د ژ ر ا ) ا

؟ ه ا ر د ر ز ن ر ر ا ا ب( ا

؟ ه ا ر د ن ن ج ت ا / ر msر ت ً د ی ژ پ( ا ا: 1( د آ ـ )1ـ ٔ ا ز ر ه ا د ن ا ر ز ه د ه ی ذ ژ ( ا ا

خ:U CV ( / F)( / V) J−= = × × =2 6 3 21 1 11 0 10 6 00 10 198

2 2

. ر ا ر ن ه د ی ژ ن ا ج ض ا

ن ا ا ت ز ی و و ر ب( ر اq = CV ⇒ q = )11/ * 1 - F( ) / * 1 V( = / * 1 - C

. ه ا ر د ر ز ن ی ا ا ن ر ج ض ا

( ا ا ( ن پ( اUP / kWt / −

= = =× 3

198 99 02 00 10

١ ـ ـ Def ibrillator ـ paddles ـ

8 1 ت ا ع ف

ی ژ 1 ا ـ 1ـ ٔ ا ز ر . ا یU د آ = qV ٔ ا ز ر د ا ر و ی ا آ ی ژ ا. د ر ا ر ؟ د ه ا ی ژ . آ ا نU ا =qV ز

12

ن ز


45/144


39

ر ر د ن ا ز ا س خ م ب ه ـ ب 13 ـ 1ی ا ر ن ر ز د خ ز ا د ن ظ ر د ر و ی د آ ر ا و ی د ر دی ر ر د ا ن ه ز و ر و ا و ا د آ د ر ظ ر

ن ز . خ ه ا ه د ر ا ر ا د د ی خ ن ا و ز ز خ ُ ا

ا ل ر ج ا ا ا ع ر و ر ا د ی د ش و ا رش و ن ا ر ز ٔ خ . ه ی و ا ز ر ان ل و ظ آ ن د ز ن خ ز د ا خ ن ز ن خ ا ا ه ا ر

ی ژ ع ا ل ا ِن د ز ر ا خ ه د ه خ ی ا ذ ژ . ا )Ceq(1ل ظ د

. ن ز خ

ن د ا ر ا ر ـ ا 1ـ ی: ز ت ا ن ر ( ز اط ا ر ی« ا ز ٔه»ا ژ ا . ج و ه ا ی ی ز ت ا ن ر ن ز ر آ د

ٔ

ا

»ی ز ا

ت ر

« د ر ا

ن ز

ی

Vن ف ه ا و ا ٔ آ ن و زن ف ر ا ن د ز ز . ا ا ه ا ل و ا د ا د

: د ر ا ر د V ا

V1 = V = V = V

: ر آ ت ز د q = CV ر ٔ ا ن ر ر زq1 = C1V q = C V q = C V

:

ا

ا

ن ز

ٔ

ر د

ه

ه ذ

ر

q = q1 + qا + q = C1V + C V + C V= )C1 + C + C ( V

: د ی ز ن ی ا ل ز ر ظ د

eq (C C C )Vq

C C C CV V

+ += = = + +1 2 3 1 2 3

د. ـ ج 1ـ ل ن د ن ز ا ا ی ر ز ن ا و ا ا ز: ت ز ٔ ر ا ی ر ز ن ا یn ز ر ا د

Ceq = C1 + C +…

+ Cn ) 1ـ ـ

1(

ز ظ ه ا ا ی ز ت ا ن ر ل ز ن د ا ظ ز. ن ا ز ز ا

. ل ا ی د equivalent ژٔ ا و eq ـ ـ ١

V+_ V V

q 3

q− 3 C3 C2

q 2

q− 2V

C 1

q 1

q− 1

ی ز ر م ن ط ز ا 1 32 س خ ل ک. ه ش

V+_

q

q−eqC

Ceq ت ا ظ ل د ا ع ن م ز ا 1 33 خ ل ک


46/144

1 ص ف

٤0

20 1 ل ا ث م

. ه ا ١2Vی ن د ا ن ر و ز ا د

. ا ل ر ن د ی ز ژ ( ظ ر و ا ا

. ا ر

ن ز

ی ژ ا

و ر

)ب

خ: د. ج ا ن د ا ب ر ت آ ن ر ا ا ( ا ر اع ظ آ ز ل آ ا ی ا و ظ د ز ن ا ب ز

: د

Ceq = C1 + C = mF + mF = mF

ر

ا

ی

ف ا

ا

ل د

ن ز

ژ و

ا

ج

: ٔ ز د آ ا ز ر ل ا ن د زq = CeqV = ) mF()1 V( = / * 1 mC

د ر و ن د آ ی ز ژ ی ا ی ا ا ا ز ر م ا ز ا ه ا د ا ا ا ل ر ن د ی ز ژ و ا: ر ا =U CV د

12

2 ٔ ا ز ر ه ا د ً ا

eq U C V ( F)( V) / J= = µ = × µ2 2 31 1 50 12 3 6 10

2 2

. ی ا و ف د ن ا ا ژ ز ه ا و ی ز ت ا ن ر ب( ج ا ز:ر و آ

د

ا ر

ن ز

ر

q = CVٔ ا ر

ز ا

ه د ا

ن

q1 = C1V = ) mF()1 V( = /4 * 1 mC

q = C V = ) mF()1 V( = / * 1 mC

د. ا د ر و ن د آ ی ز ژ ی ا ی ا ا ا ز ر م ا ز ا ه ا د ن ا ی ز ژ و ا: ه د =U qV ا

12 ٔ ا ز ر د ا

U q V ( / C)( V) / J= = × µ = × µ2 31 11 1 2 4 10 12 1 4 102 2

U q V ( / C)( V) / J= = × µ = × µ2 32 21 1 3 6 10 12 2 2 102 2

ن ی ز ژ ن ا ا ی ز ژ ع ا ل و ن د ن ا ر ز ع ر ز ب ا ر . ل ا د

F µ

3 0

+

_ V12 F µ 2

0

+__ _ V12

Fµ20 Fµ30_ _ _ _ _ _ _ _

)ب(

) )ا


47/144


٤ ١

. ر و و د آ و ر ر ر ا د ل یA وB ر ظ دن ی ٔ ز و /4 د pFن ٔ ز و ر د ر د ن

خ: . ی ا ز ن د ا و ز /4 د pFن . ا ز ه ا / pFو / pF

: ر ا ر د دCeq = C1 + C + C = 4/ pF + / pF + / pF = / pF

21 1 ل ا ث م

/ pF2 0 / pF3 0

/ pF4 0

A

B

ت ن د ر ا ن ر ـ4 ز 1ـ : ت ا ن ر ب( زط ا ر « ا »ا هٔ ژ ا و

. ج ه ا ی ا ی ز د ن ا « ا ز ت ا » ر د ر ن ا ی ز

ا

و د

V ف ا

و د ر ا

د ج و

آ

ا

چ

ا

ه

ی . ا qن ی ر ا ر ا ن د ٔ ز ن ر ا ز . د ه ا ل ا ار خ د د ن ر ر ز V د ف ل ا ز ا ا ا ع ا ز ر ح ا

.

ی . و و ن3 ر ی ز ا و ر ع و ر ن ١ و ز ز اه ا . آ د ن ١ ا ٔ ز ی و ا ر q- ر د ر ن ی ا و زد(. ا ر ر ی ا ا رq+ ج ن ر )آ ا ن ١ ر ا ز ٔ ر ز ا ا ر ر ر

ر

.)د

-qر

ن آ

( 2ن ز

ٔ

ی

ه

ه ا

ِ +qا ر ن ر )آ ا ن2 ر ا ز ٔ ر ز ا ا ن2 ر ر ٔ ز ی و

ی و م ر ر (. ا q- د ن ر د) آ ن3 ٔ ز د( و ر ی ا ج

ی ن3 ا ز ٔ ر ز ن3 ر ا ٔ زد. ر ی ا ا رq+ ج ا ر ٔ ر و ا

ا ن ر ز ز ف ا ل Ceq ا ن د ن ظ ز د ر و ی د آ ا: ر و ر ا د آ

q V

C=1

1

q V

C=2

2

q VC

=33

: ف ا ع ا ا ف ا ا

V V V V q( )C C C

= + + = + +1 2 31 2 3

1 1 1

د: ل ن د ظ ز

eq q q

CV q( )

C C C C C C

= = =+ + + +

1 2 3 1 2 3

1

1 1 1 1 1 1

_ V

C 1 C 2 C 3

q−q q− q _

_ _

_ _ _ _

_ _ _ _

_ q−

q

ر م ن ط ز ا 1 34 س خ ل ک. ه ش


48/144

1 ص ف

٤2

: ر و د

eq C C C C= + +

1 2 3

1 1 1 1

د. ـ ج 1ـ ل ن د ن ز ا ا ن ا ر و ا ا ز.

ز

ت ر

ٔ ا ر

ا

ن ز

n

ی ا

ر د

eq nC C C C= + + +

1 2

1 1 1 1 ) ـ )1ـ

ز �

physics 3 ir

Documents