تجاوز إلى المحتوى الرئيسي

مراجعة مكثّفة

ملخصات الفيزياء توجيهي الأردن: قوانين وأفكار

القوانين والأفكار الأساسية لكل درس في مادة الفيزياء، مبنية من المنهج المقرّر. هذه نظرة سريعة — افتح الملخص كاملاً مع البطاقات والأسئلة داخل TawjihiAI.

الزخم الخطي والتصادمات

الزخم الخطي والدفع

هل تساءلت يوماً لماذا يبدو إيقاف شاحنة مسرعة أمراً مستحيلاً مقارنة بسيارة صغيرة؟ وكيف يمكن لوسادة هوائية بسيطة أن تنقذ حياة إنسان في لحظة تصادم خاطفة؟ لنكتشف معاً 'الزخم الخطي' - تلك الكمية التي تصف قوة الحركة - وكيف نستخدم قوانين الفيزياء لنحكم السيطرة على عالم التصادمات.

الزخم الخطي: الهوية الحركية للأجسام

  • لماذا يصعب إيقاف الشاحنة المسرعة بينما يسهل إيقاف سيارة صغيرة بنفس السرعة؟
  • الفيزياء تجيبنا بمصطلح الزخم الخطي (Linear Momentum).
  • الزخم ليس مجرد سرعة، وليس مجرد كتلة؛ إنه 'عنفوان الحركة' الذي يمتلكه الجسم.
  • فكر فيه كأنه 'مقياس لصعوبة إيقاف الجسم'.

تطبيقات على حفظ الزخم الخطي

في النظام المعزول يُحفظ الزخم دائماً؛ الطاقة الحركية تُحفظ في التصادم المرن فقط. نميّز المرن والغير مرن وعديم المرونة، ونربط البندول القذفي ومناطق انهيار السيارة بنفس المنطق.

انفصال جسم متحرك — رائد الفضاء

  • رائد فضاء يحمل جسمًا ويتحركان معاً؛ ثم يقذف الجسم للأمام.
  • النظام (رائد + جسم) معزول عن الفضاء الخارجي: (m_A + m_B) v_i = m_A vAf + m_B vBf حيث: - v_i سرعة النظام قبل القذف.
  • - vAf سرعة الرائد بعد القذف (قد تصبح سالبة — يتراجع).
  • Δ KE > 0 لأن عضلات الرائد (قوة داخلية) تزوّد النظام بطاقة حركية إضافية.

الحركة الدورانية

العزم والاتزان السكوني

خريطة نجاة لفهم التأثير الدوراني للقوى وشروط استقرار الأجسام الجاسئة.

مفهوم العزم (Torque)

  • العزم (τ) ← مقياس لمقدرة القوة على إحداث دوران.
  • القانون: τ = r F θ
  • ذراع القوة (Lever Arm) ← البعد العمودي بين خط عمل القوة ومحور الدوران.
  • اتجاه العزم: عكس عقارب الساعة (+) ← مع عقارب الساعة (-).

ديناميكا الحركة الدورانية

A comprehensive guide to rotational kinematics and dynamics, bridging linear motion concepts to rotational systems through angular variables and moment of inertia.

Rotational Kinematics

  • Angular Displacement (Δθ) ← θf - θi (rad)
  • Average Angular Velocity (ω) ← Δθ / Δt (rad/s)
  • Average Angular Acceleration (α) ← Δω / Δt (rad/s²)
  • Counter-clockwise rotation ← Positive (+)

الزخم الزاوي

The rotational equivalent of linear momentum, conserved in isolated systems where the net external torque is zero.

Core Rotational Quantities

  • Rotational Kinetic Energy (KER) ← KER = (1)/(2) I ω2
  • Angular Momentum (L) ← L = I ω

الكهرباء السكونية

المجال الكهربائي

A comprehensive guide to understanding electric fields, flux, Gauss's Law, and the motion of charged particles in uniform fields.

Electric Field & Flux Essentials

  • Electric Field Lines ← Originate from (+) charge, terminate at (-) charge.
  • Uniform Field ← Parallel, equally spaced lines between two oppositely charged plates.
  • Electric Flux (Φ) ← Φ = E × A = EA θ.
  • Flux Interpretation (closed/Gaussian surface) ← Φnet > 0 (net positive charge enclosed), Φnet < 0 (net negative charge enclosed), Φnet = 0 (zero net charge enclosed). For an open flat surface, Φ = 0 when E is parallel to the surface (perpendicular to the area vector).

الجهد الكهربائي

الجهد الكهربائي هو مقياس لطاقة الوضع الكهربائية لوحدة الشحنات، وهو خاصية للمجال تعتمد على الموقع، ويعد مفتاحاً لفهم حركة الشحنات وتوازن الموصلات.

المفاهيم الأساسية والعلاقات

  • الجهد الكهربائي (V) ← V = (W)/(q_0) = (PE)/(q_0)
  • طاقة الوضع الكهربائية (PE) ← PE = qV
  • التغير في طاقة الوضع ← Δ PE = qΔ V = q(V_f - V_i)
  • الجهد كمية قياسية ← يقاس بالفولت (V) حيث 1V = 1J/C

المواسعة الكهربائية

المواسعة هي مقياس لقدرة الموصل على تخزين الشحنات عند جهد معين، وتعتمد هندسياً على أبعاد المواسع والمادة العازلة.

المفهوم الجوهري والقانون العام

  • المواسع: جهاز يتكون من موصلين بينهما مادة عازلة ← تخزين الطاقة.
  • المواسعة (C): النسبة بين الشحنة (Q) والجهد (V) ← C = (Q)/(V).
  • الوحدة: فاراد (F) = كولوم/فولت ← 1F = 1 C/V.

المواسعة الكهربائية (٢): توصيل المواسعات والطاقة

موضوع مراجعة مركّز على PE=(1)/(2)CV2 ، التوازي والتوالي، والدارات المركبة. وهو الجزء الثاني من موضوع «المواسعة الكهربائية» — التعريف و C=_0 A/d والأشكال في موضوع 03 بالوحدة نفسها.

التوصيل على التوازي

  • كل مواسع على نفس فرق الجهد V مع البطارية: Q_i = C_i V Qtotal = Σ Q_i Ceq = C_1 + C_2 + C_3 + حيث: Ceq أكبر من أي مواسع منفرد.
  • في التوازي لا نبحث عن شحنة واحدة مشتركة؛ كل مواسع يأخذ شحنته الخاصة بحسب مواسعته، لكن جميعها ترى فرق الجهد نفسه للبطارية.
  • لذلك تكون طريقة الحل في مثال التوازي: أحدد V المشترك أولا، ثم أحسب Q_i=C_iV لكل فرع، ثم أجمع الشحنات إذا طلبت الشحنة الكلية.
  • ربط بالموضوع السابق: صيغة C=_0 A/d تشرح لماذا مواسعاً أكبر يعطي C أكبر؛ هنا نشرح كيف نجمع عدة مواسعات في دارة واحدة.

التيار الكهربائي

المقاومة والقوة الدافعة الكهربائية

A comprehensive guide to understanding electrical resistance, Ohm's Law, and the role of internal resistance in battery circuits.

Core Concepts: Current & Resistance

  • Current (I) ← Rate of charge flow: I = (Δ Q)/(Δ t)
  • Resistance (R) ← Opposition to electron flow due to collisions
  • Ohm's Law ← Δ V = IR (at constant temperature)
  • Ohmic Conductors + Constant Temp ← Linear V-I graph

الدارة البسيطة والقدرة الكهربائية

A comprehensive guide to analyzing simple circuits, calculating power consumption, and understanding energy transformations in electrical systems.

Simple Circuit Equations

  • Ohm's Law for closed circuit ← I = ()/(R + r)
  • General case (multiple batteries/resistors) ← I = (Σ )/(Σ (R + r))
  • Potential change equation ← = IR + Ir

توصيل المقاومات وقاعدتا كيرشوف

دليل شامل لتحليل الدارات الكهربائية المركبة باستخدام قواعد جمع المقاومات وقوانين كيرشوف لحفظ الشحنة والطاقة.

توصيل المقاومات (الأساسيات)

  • التوالي (Series): التيار ثابت (I) ← المقاومة المكافئة Req = R_1 + R_2 + R_3
  • التوازي (Parallel): فرق الجهد ثابت (V) ← المقاومة المكافئة 1Req = (1)/(R_1) + (1)/(R_2) + (1)/(R_3)
  • تجزئة الجهد (التوالي) + تجزئة التيار (التوازي) ← مبادئ أساسية للتحليل

المغناطيسية

القوة المغناطيسية

A comprehensive guide to the interaction between magnetic fields, moving charges, and current-carrying conductors.

1. Magnetic Force on Moving Charge

  • Force Law ← F_B = qvB θ
  • Vector Form ← F_B = qv × B
  • Direction ← Right-Hand Rule (Thumb: v, Fingers: B, Palm: F_B for +q)
  • Condition ← F_B = 0 if v B (parallel) or v=0 (stationary)

المجال المغناطيسي الناشئ عن تيار كهربائي

A comprehensive guide to calculating magnetic fields generated by various current-carrying conductors and the resulting magnetic forces between parallel wires.

1. Fundamental Laws & Concepts

  • Biot-Savart Law: dB = (μ_o)/(4π) (I dL θ)/(r2)
  • Magnetic Permeability (μ_o): 4π × 10-7 T.m/A
  • Right-Hand Rule: Thumb points to current (I) ← Fingers curl in direction of Magnetic Field (B)
  • Magnetic Domains: Random orientation = zero net field + Aligned orientation = permanent magnet

الحث الكهرومغناطيسي

توليد قوة دافعة حثية وتيار حثي نتيجة تغير التدفق المغناطيسي الذي يخترق دارة كهربائية مغلقة.

التدفق المغناطيسي وقانون فاراداي

  • التدفق المغناطيسي: Φ_B = BA θ (يقاس بالويبر Wb)
  • قانون فاراداي: ' = -N (Δ Φ_B)/(Δ t)
  • التيار الحثي: I = (|'|)/(R)

التيار المتردد والدارات الإلكترونية

دارات التيار الكهربائي المتردد

ملخص شامل لخصائص التيار المتردد، المعاوقات، دارات الرنين، والمحولات الكهربائية وفقاً للمنهاج المدرسي.

التيار المتردد (AC) والجهد

  • الجهد اللحظي: Δ v = Vmax ω t
  • التردد الزاوي: ω = 2π f = (2π)/(T)
  • القيم الفعالة: Vrms = Vmax√(2) ، Irms = Imax√(2)
  • القدرة المتوسطة في المقاومة: P = Irms2 R

الدارات الإلكترونية (١): أشباه الموصلات

Mastering semiconductor physics and diode applications for efficient circuit analysis and rectification.

Semiconductor Fundamentals

  • Conductors: Many free electrons ← Low resistance.
  • Insulators: Few free electrons ← High resistance.
  • Semiconductors (Si, Ge): 4 valence electrons ← Intermediate conductivity.
  • n-type: Pentavalent impurity (e.g., Sb) ← Excess electrons.

الدارات الإلكترونية (٢): الثنائي البلوري

يركز هذا الجزء على تطبيق الثنائي البلوري في تقويم نصف الموجة، ثم يحول مراجعة الدرس إلى طريقة منظمة لقراءة دارات الثنائيات. وينتهي بإثراء يوضح انتقال الإلكترونيات من الصمامات إلى الترانزستورات والدارات المتكاملة.

مقوّم نصف الموجة: متى يمرر الثنائي الموجة؟

  • مثال: دارة مقوّم نصف موجة يكون دخلها موجة مثلثة تتراوح بين +50 V و-50 V، وفيها ثنائي مثالي ومقاومة حمل 3.3 kΩ.
  • الفكرة ليست حساب قيمة جديدة فقط، بل قراءة اتجاه الانحياز من جهدي النقطتين a وb.
  • عندما يكون جهد النقطة a أكبر من جهد النقطة b يكون جهد مصعد الثنائي أكبر من جهد مهبطه، فيكون الثنائي في حالة انحياز أمامي.
  • في هذه الفترات يمرر الثنائي الموجة إلى المقاومة.

الفيزياء الحديثة

الطبيعة الجسيمية للضوء

انتقال الفيزياء من النموذج الموجي الكلاسيكي إلى النموذج الجسيمي (الكمي) لتفسير ظواهر إشعاع الجسم الأسود، الظاهرة الكهرضوئية، وتشتت كومبتون.

إشعاع الجسم الأسود وتكمية الطاقة

  • الجسم الأسود ← ممتص مثالي لجميع الترددات + باعث مثالي.
  • كارثة الأشعة فوق البنفسجية ← فشل الفيزياء الكلاسيكية (رايلي-جينز) في تفسير انخفاض الشدة عند الترددات العالية.
  • فرضية بلانك ← الطاقة مكممة (غير متصلة) ← E_n = nhf حيث n عدد صحيح.
  • ثابت بلانك (h) ← 6.63 × 10-34 J.s.

التركيب الذري

ملخص شامل لنموذج بور لذرة الهيدروجين، تفسير الأطياف الذرية، والطبيعة الموجية للجسيمات المادية.

نموذج بور لذرة الهيدروجين

  • الإلكترون يدور في مدارات دائرية محددة (مستويات طاقة مكمّاة) ← لا يشع طاقة.
  • انتقال الإلكترون: امتصاص/انبعاث فوتون بطاقة تساوي الفرق بين المستويين ← E = |E_f - E_i| = hf.
  • الزخم الزاوي مكمّى: L = m_e vr = n حيث n = 1, 2, 3, ...
  • طاقة المستوى n: E_n = -(13.6)/(n2) (eV)

الفيزياء النووية

تركيب النواة وخصائصها

تتمحور النواة حول التوازن الدقيق بين القوة النووية القوية (تجاذب) وقوة التنافر الكهربائي، حيث تحدد طاقة الربط النووية لكل نيوكليون مدى استقرار النواة.

مكونات النواة وخصائصها

  • النيوكليون ← بروتون + نيوترون
  • العدد الذري (Z) ← عدد البروتونات
  • العدد الكتلي (A) ← عدد البروتونات + النيوترونات
  • النظائر ← نفس Z + اختلاف N (اختلاف A)

الإشعاع النووي

ملخص شامل لعمليات الاضمحلال الإشعاعي التلقائي، خصائص الجسيمات النووية، وقوانين النشاطية وعمر النصف.

أنواع الإشعاعات النووية

  • ألفا (α): نواة هيليوم ( 4_2He+2 ) ← قدرة تأيين عالية + نفاذ ضعيف (ورق).
  • بيتا (β): إلكترونات ( 0-1e ) أو بوزيترونات ( 0+1e ) ← نفاذ متوسط (ألمنيوم).
  • غاما (γ): فوتونات (ليس لها كتلة أو شحنة) ← نفاذ عالٍ جداً (رصاص).
  • الاضمحلال الإشعاعي: تحول تلقائي لنواة غير مستقرة ← نواة أكثر استقراراً.

التفاعلات النووية (١): المفهوم وطاقة الربط

A comprehensive guide to nuclear transformations, energy calculations, and reactor mechanics based on the official curriculum.

Nuclear Reaction Fundamentals

  • General form: a + X → b + Y
  • Components: a (Projectile) + X (Target) → b (Product particle) + Y (Product nucleus)
  • Energy Calculation: Q = [m_a + m_X - (m_b + m_Y)] × 931.5

التفاعلات النووية (٢): الانشطار والاندماج

يركز هذا الجزء على تطبيقات الفيزياء النووية في الطب والمواد والغذاء، ثم يستخدم مراجعة الدرس لتثبيت معنى الانشطار والاندماج وحساب طاقة التفاعل، وينتهي بإثراء عن مفاعل الاندماج وشروط البلازما.

خريطة المقارنة السريعة

  • | وجه المقارنة | الانشطار النووي | الاندماج النووي | |---|---|---| | الفكرة | نواة ثقيلة تنقسم إلى نوى أصغر | نواتان خفيفتان تتحدان | | مثال المراجعة | نيوترون + يورانيوم-235 | ديوتيريوم + تريتيوم | | نواتج المثال | باريوم + كريبتون + نيوترونات | هيليوم + نيوترون | | الطاقة في المثال | نحو 173 MeV بحسب الكتل المعطاة | 17.6 MeV | | الطاقة لكل نيوكليون في المثال | أصغر من مثال الاندماج | أكبر من مثال الانشطار | | شرط بارز | النيوترونات والمفاعل ومهدئاته في المراجعة | حرارة تقارب 108 K وضغط وبلازما | السؤال النقدي في نهاية الدرس يسأل لماذا يعد استخدام الاندماج النووي، إن أمكن في توليد الطاقة، أقل خطرا على البيئة من استخدام الانشطار.
  • الجواب من فقرة الإثراء: وقود الاندماج متوافر، والنواتج الثانوية المشعة أقل نسبيا، بينما وقود اليورانيوم بعد الانشطار يحتوي نسبة عالية من مواد مشعة تحتاج إلى التخلص منها وإجراءات صارمة في النقل.
  • مراجعة الدرس - أوضح المقصود بكل من: الانشطار النووي والاندماج النووي؟
  • - أصنف التفاعلين 21H+31H→42He+10n و10n+23592U→14456Ba+8936Kr+3 10n، ثم أحسب طاقة كل منهما (الكتل بوحدة amu: 2H=2.0136، 3H=3.0155، 4He=4.0015، n=1.0087، 89Kr=88.8979، 144Ba=143.8922، 235U=234.9934)؟

أسئلة شائعة

ما هو ملخص الفيزياء للتوجيهي؟

صفحات مراجعة مختصرة لمادة الفيزياء تجمع القوانين والأفكار الأساسية ونصائح الامتحان لكل درس.

هل هي مبنية على المنهج؟

نعم — مبنية من المنهج المقرّر وتغطي وحدات المادة الرسمية. يمكنك معاينة الملخصات داخل TawjihiAI.

أكمل استعدادك في الفيزياء