الفيزياء الكهربائية: المجالات والدوائر – محاضرات جامعية

مقدمة في الفيزياء الكهربائية

الفيزياء الكهربائية (Electrical Physics) هي فرع من فروع الفيزياء يدرس الظواهر المتعلقة بالشحنات الكهربائية الساكنة والمتحركة. تعتبر الكهرباء والمغناطيسية وجهين لظاهرة واحدة هي الكهرومغناطيسية، والتي وحدها جيمس كليرك ماكسويل في معادلاته الشهيرة في القرن التاسع عشر.

المجال الكهربائي

المجال الكهربائي (Electric Field) هو حيز حول شحنة كهربائية تؤثر فيه قوة على شحنات أخرى. يُعرف بقانون كولوم (Coulomb’s Law): F = k·q₁·q₂/r². مثال: المجال الكهربائي بين لوحي المكثف يستخدم في تخزين الطاقة الكهربائية.

الدوائر الكهربائية

تتكون الدائرة الكهربائية (Electric Circuit) من عناصر أساسية: مصدر طاقة (بطارية)، موصلات (أسلاك)، مقاومة (Resistor)، مكثف (Capacitor)، وملف (Inductor). القوانين الأساسية للدوائر:
قانون أوم (Ohm’s Law): V = IR، حيث V فرق الجهد، I التيار، R المقاومة.
قوانين كيرشوف (Kirchhoff’s Laws): قانون التيار (مجموع التيارات الداخلة = الخارجة) وقانون الجهد (مجموع فروق الجهد في حلقة مغلقة = صفر).

الدوائر المتقدمة

تشمل الدوائر المتكاملة (Integrated Circuits)، المضخمات التشغيلية (Operational Amplifiers)، المرشحات (Filters)، والمذبذبات (Oscillators). تستخدم هذه المكونات في جميع الأجهزة الإلكترونية الحديثة من الحواسيب إلى الهواتف الذكية.

تطبيقات عملية

تستخدم الفيزياء الكهربائية في: توليد ونقل الطاقة الكهربائية، الإلكترونيات والاتصالات، الأجهزة الطبية (أجهزة تخطيط القلب)، أنظمة التحكم الآلي، والطاقة المتجددة (الألواح الشمسية).

للاستزادة في المواضيع ذات الصلة، يمكنكم الاطلاع على درس الرياضيات المالية ودرس بحوث العمليات.

📍 دروس مشابهة:

• الرياضيات — القسمة: القسمة على عدد من رقمين — السنة الرابعة إبتدائي — المنهاج الجزائري
• التربية المدنية — التكافل الاجتماعي في الجزائر — السنة الرابعة إبتدائي — المنهاج الجزائري
• الإعلام الآلي — بايثون: القواميس (Dictionaries) في لغة بايثون — الأولى ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري