بقلم: المؤلفون المساهمون
الطبعة: 1
السنة: 2019
تفي كلية الفيزياء بمتطلبات النطاق والتسلسل القياسية لدورة الفيزياء التمهيدية القائمة على الجبر والتي تتكون من فصلين دراسيين. يرتكز النص على أمثلة من العالم الحقيقي لمساعدة الطلاب على فهم مفاهيم الفيزياء الأساسية. فهو يتطلب معرفة الجبر وبعض حساب المثلثات، ولكن ليس حساب التفاضل والتكامل. تتضمن كلية الفيزياء أهدافًا تعليمية، وأسئلة مفاهيمية، وروابط للمختبرات وعمليات المحاكاة، وفرص تدريب وافرة لمشكلات تطبيقات الفيزياء التقليدية.
الفصل الأول: طبيعة العلوم والفيزياء
1.2 الكميات والوحدات الفيزيائية
1.3 الدقة والدقة والأرقام المهمة
الفصل الثاني: الكينماتيكا أحادية البعد
2.2 المتجهات والكميات القياسية وأنظمة الإحداثيات
2.5 معادلات الحركة للتسارع المستمر في بعد واحد
2.6 أساسيات حل المشكلات في علم الحركة أحادي البعد
2.8 التحليل الرسومي للحركة أحادية البعد
الفصل الثالث: الكينماتيكا ثنائية الأبعاد
3.2 الجمع والطرح المتجه: الطرق الرسومية
3.3 الجمع والطرح المتجه: الطرق التحليلية
الفصل الرابع: الديناميكيات: القوة وقوانين نيوتن للحركة
4.2 قانون نيوتن الأول للحركة: القصور الذاتي
4.3 قانون نيوتن الثاني للحركة: مفهوم النظام
4.4 قانون نيوتن الثالث للحركة: التماثل في القوى
4.5 القوى الطبيعية والتوتر وأمثلة أخرى للقوى
4.7 تطبيقات إضافية لقوانين نيوتن للحركة
4.8 موضوع موسع: القوى الأساسية الأربع – مقدمة
الفصل الخامس: تطبيقات إضافية لقوانين نيوتن: الاحتكاك والسحب والمرونة
5.3 المرونة: الإجهاد والانفعال
الفصل السادس: الحركة الدائرية المنتظمة والجاذبية
6.1 زاوية الدوران والسرعة الزاوية
6.4 القوى الوهمية والأطر غير القصورية: قوة كوريوليس
6.5 قانون نيوتن العالمي للجاذبية
6.6 الأقمار الصناعية وقوانين كيبلر: حجة للبساطة
الفصل السابع: العمل والطاقة وموارد الطاقة
7.2 الطاقة الحركية ونظرية الشغل والطاقة
7.4 القوى المحافظة والطاقة الكامنة
7.8 العمل والطاقة والقوة في البشر
الفصل الثامن: كمية الحركة (الزخم) الخطية (الزخم) والتصادمات
8.4 الاصطدامات المرنة في بعد واحد
8.5 التصادمات غير المرنة في البعد الواحد
8.6 تصادمات الكتل النقطية في بعدين
الفصل التاسع: الإحصائيات وعزم الدوران (العزم) (العزم)
9.4 تطبيقات الإحصائيات، بما في ذلك استراتيجيات حل المشكلات
9.6 القوى وعزم الدوران (العزم) (العزم) في العضلات والمفاصل
الفصل العاشر: الحركة الدورانية والزخم الزاوي
10.3 ديناميات الحركة الدورانية: القصور الذاتي الدوراني
10.4 الطاقة الحركية الدورانية: إعادة النظر في العمل والطاقة
10.6 تصادمات الأجسام الممتدة في بعدين
10.7 التأثيرات الجيروسكوبية: الجوانب المتجهة للزخم الزاوي
الفصل الحادي عشر: إحصائيات الموائع
11.4 تغير الضغط مع العمق في السائل
11.6 قياس الضغط والضغط المطلق وقياس الضغط
11.8 التماسك والالتصاق في السوائل: التوتر السطحي والعمل الشعري
الفصل الثاني عشر: ديناميكا الموائع وتطبيقاتها البيولوجية والطبية
12.1 معدل التدفق وعلاقته بالسرعة
12.3 التطبيقات الأكثر عمومية لمعادلة برنولي
12.4 اللزوجة والتدفق الصفحي. قانون بوازويل
12.7 ظواهر النقل الجزيئي: الانتشار والتناضح والعمليات ذات الصلة
الفصل الثالث عشر: درجة الحرارة والنظرية الحركية وقوانين الغازات
13.2 التمدد الحراري للمواد الصلبة والسوائل
13.4 النظرية الحركية: التفسير الذري والجزيئي للضغط ودرجة الحرارة
الفصل الرابع عشر: الحرارة وطرق انتقال الحرارة
14.2 تغير درجة الحرارة والسعة الحرارية
14.3 تغير الطور والحرارة الكامنة
الفصل الخامس عشر: الديناميكا الحرارية
15.1 القانون الأول للديناميكا الحرارية
15.2 القانون الأول للديناميكا الحرارية وبعض العمليات البسيطة
15.3 مقدمة للقانون الثاني للديناميكا الحرارية: المحركات الحرارية وكفاءتها
15.4 محرك كارنو الحراري المثالي: إعادة صياغة القانون الثاني للديناميكا الحرارية
15.5 تطبيقات الديناميكا الحرارية: المضخات الحرارية والثلاجات
15.6 الإنتروبيا والقانون الثاني للديناميكا الحرارية: الاضطراب وعدم توفر الطاقة
15.7 التفسير الإحصائي للإنتروبيا والقانون الثاني للديناميكا الحرارية: التفسير الأساسي
الفصل السادس عشر: الحركة التذبذبية والأمواج
16.1 قانون هوك: إعادة النظر في الإجهاد والانفعال
16.2 الفترة والتكرار في التذبذبات
16.3 الحركة التوافقية البسيطة: حركة دورية خاصة
16.5 الطاقة والمذبذب التوافقي البسيط
16.6 الحركة الدائرية المنتظمة والحركة التوافقية البسيطة
16.8 التذبذبات القسرية والرنين
16.11 الطاقة في الأمواج: الشدة
الفصل السابع عشر: فيزياء السمع
17.2 سرعة الصوت والتردد والطول الموجي
17.4 تأثير دوبلر والطفرات الصوتية
17.5 تداخل الصوت والرنين: الموجات الموقوفة في أعمدة الهواء
الفصل الثامن عشر: الشحنة الكهربائية والمجال الكهربائي
18.1 الكهرباء الساكنة والشحن: الحفاظ على الشحنة
18.4 المجال الكهربائي: إعادة النظر في مفهوم المجال
18.5 خطوط المجال الكهربائي: الشحنات المتعددة
18.6 القوى الكهربائية في علم الأحياء
18.7 الموصلات والمجالات الكهربائية في حالة التوازن الساكن
الفصل التاسع عشر: فرق فرق الجهد الكهربائي والمجال الكهربائي
19.1 الطاقة الكهربائية الكامنة: فرق الجهد
19.2 فرق فرق الجهد الكهربائي في مجال كهربائي منتظم
19.3 فرق فرق الجهد الكهربائي نتيجة لشحنة نقطية
19.6 توصيل المكثفات على التوالي والتوازي
19.7 الطاقة المخزنة في المكثفات
الفصل العشرون: التيار الكهربائي والمقاومة وقانون أوم
20.2 قانون أوم: المقاومة والدوائر البسيطة
20.4 الطاقة الكهربائية والطاقة
20.5 التيار المتناوب مقابل التيار المباشر
20.6 المخاطر الكهربائية وجسم الإنسان
20.7 التوصيل العصبي – تخطيط كهربية القلب
الفصل 21: الدوائر وأدوات التيار المستمر
21.1 توصيل المقاومات على التوالي والتوازي
21.2 القوة الدافعة الكهربائية (emf) (emf): الجهد الطرفي
21.4 فولتميتر وأويتر تيار مستمر
21.6 دوائر التيار المستمر التي تحتوي على مقاومات ومكثفات
الفصل 22: المغناطيسية
22.2 المغناطيسات الحديدية والمغناطيسات الكهربائية
22.3 المجالات المغناطيسية وخطوط المجال المغناطيسي
22.4 قوة المجال المغناطيسي: القوة المؤثرة على شحنة متحركة في مجال مغناطيسي
22.5 القوة المؤثرة على شحنة متحركة في مجال مغناطيسي: أمثلة وتطبيقات
22.7 القوة المغناطيسية المؤثرة على موصل يحمل تيارًا
22.8 عزم الدوران (العزم) (العزم) في الحلقة الحالية: المحركات والعدادات
22.9 المجالات المغناطيسية التي تنتجها التيارات: قانون أمبير
22.10 القوة المغناطيسية بين موصلين متوازيين
22.11 المزيد من تطبيقات المغناطيسية
الفصل 23: الحث الكهرومغناطيسي ودوائر التيار المتردد والتقنيات الكهربائية
23.1 القوى الدافعة الكهربية المستحثة والتدفق المغناطيسي
23.2 قانون فاراداي للتحريض: قانون لينز
23.3 القوة الدافعة الكهربية المتحركة
23.4 التيارات الدوامية والتخميد المغناطيسي
23.6 القوة الدافعة الكهربية الخلفية
23.8 السلامة الكهربائية: الأنظمة والأجهزة
23.11 المفاعلة، الاستقرائي والسعة
23.12 التيار المتردد من سلسلة RLC
الفصل 24: الموجات الكهرومغناطيسية
24.1 معادلات ماكسويل: الموجات الكهرومغناطيسية المتوقعة والمرصودة
24.2 إنتاج الموجات الكهرومغناطيسية
24.4 الطاقة في الموجات الكهرومغناطيسية
الفصل الخامس والعشرون: البصريات الهندسية
25.5 التشتت: قوس قزح والمنشورات
25.6 تكوين الصورة بواسطة العدسات
25.7 تكوين الصورة بواسطة المرايا
الفصل السادس والعشرون: الرؤية والأجهزة البصرية
الفصل 27: البصريات الموجية
27.1 الجانب الموجي للضوء: التداخل
27.9 *موضوع موسع* الفحص المجهري المعزز بخصائص موجة الضوء
الفصل 28: النسبية الخاصة
الفصل 29: مقدمة في فيزياء الكم
29.3 طاقات الفوتون والطيف الكهرومغناطيسي
29.7 الاحتمال: مبدأ عدم اليقين لهايزنبرج
29.8 مراجعة ازدواجية موجة الجسيمات
الفصل 30: الفيزياء الذرية
30.2 اكتشاف أجزاء الذرة: الإلكترونات والنوى
30.3 نظرية بور لذرة الهيدروجين
30.4 الأشعة السينية: الأصول الذرية والتطبيقات
30.5 تطبيقات الإثارة الذرية وإزالة الإثارة
30.6 الطبيعة الموجية للمادة تسبب التكميم
30.7 الأنماط في الأطياف تكشف المزيد من التكميم
30.8 الأعداد والقواعد الكمومية
الفصل الحادي والثلاثون: النشاط الإشعاعي والفيزياء النووية
31.2 الكشف عن الإشعاع وأجهزة الكشف عنه
31.4 قوانين التحلل والحفظ النووي
الفصل 32: التطبيقات الطبية للفيزياء النووية
32.2 التأثيرات البيولوجية للإشعاع المؤين
32.3 الاستخدامات العلاجية للإشعاع المؤين
الفصل 33: فيزياء الجسيمات
33.1 إعادة النظر في جسيم يوكاوا ومبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ
33.3 المسرعات تخلق المادة من الطاقة
33.4 الجسيمات والأنماط وقوانين الحفظ
33.5 الكواركات: هل هذا كل ما في الأمر؟
الفصل 34: حدود الفيزياء
34.1 علم الكونيات وفيزياء الجسيمات
34.2 النسبية العامة والجاذبية الكمومية
34.6 الموصلات الفائقة عند درجة الحرارة العالية
34.7 بعض الأسئلة التي نعرف أن نطرحها