پروژه پاورپوینت الکترومغناطیس 1 مروری بر ریاضی فیزیک و الکترواستاتیک

خلاصه ای از پروژه:

این خلاصه به بررسی مفاهیم اساسی درس الکترومغناطیس 1، شامل یادآوری مباحث ریاضی فیزیک و معرفی مفاهیم الکترواستاتیک می‌پردازد. در ابتدا، دستگاه‌های مختصات منحنی‌الخط، دکارتی، استوانه‌ای و کروی، همراه با تعاریف شيب، واگرايی، تاو، قضيه استوکس و قضيه واگرايی بررسی می‌شوند. ضرب بردارها و المان‌های حجمی در فضا نیز مورد توجه قرار می‌گیرند.

در ادامه، مباحث الکترواستاتیک شامل قانون کولن، شدت میدان الکتریکی، و قانون گاوس معرفی می‌شوند. نحوه محاسبه نیرو و میدان الکتریکی ناشی از بارهای نقطه‌ای و توزیع‌های بار پیوسته (خطی، سطحی و حجمی) شرح داده می‌شود. همچنین، مفهوم پتانسیل الکترواستاتیکی و نحوه محاسبه آن برای توزیع‌های مختلف بار مورد بحث قرار می‌گیرد.

انرژی پتانسیل الکتریکی و ویژگی‌های رساناها و عایق‌ها نیز در این خلاصه پوشش داده می‌شوند. به طور خاص، ذکر می‌شود که میدان الکتریکی داخل یک رسانا صفر است و پتانسیل الکتریکی در تمام نقاط درون آن یکسان است. این ویژگی‌ها در تحلیل سیستم‌های الکترواستاتیکی اهمیت دارند.

در نهایت، این درس به دانشجویان کمک می‌کند تا با مفاهیم پایه ریاضی و فیزیکی لازم برای درک الکترومغناطیس آشنا شوند. این مفاهیم، پایه‌ای برای مطالعه مباحث پیشرفته‌تر در این زمینه فراهم می‌کنند و برای حل مسائل مختلف مهندسی و فیزیکی کاربرد دارند.

بهترین پروژه‌های دانشجویی الکترومغناطیس، اکنون با دانلود آسان و آماده استفاده در دسترس شماست!

عناوین و فهرست کلی پروژه:

فصل اول: مقدمه‌ای بر ریاضی فیزیک**
* جمع و ضرب بردارها
* دستگاه مختصات منحنی‌الخط
* دستگاه مختصات دکارتی قائم
* دستگاه قطبی کروی
* دستگاه قطبی استوانه‌ای دوار
* شیب یک تابع عددی
* واگرایی یا دیورژانس یک میدان برداری
* تاو یک میدان برداری
* قضیه استوکس و قضیه واگرایی
* ضرب بردارها
* ضرب عددی دو بردار
* ضرب برداری
* ضرب سه گانه عددی
* ضرب سه گانه برداری (قاعده بک-کب)
* المان خطی، سطحی و حجمی در دستگاه منحنی‌الخط
* نمایش المان‌های حجم در فضاهای مختلف
* دکارتی قائم
* استوانه‌ای دوار
* قطبی کروی
* شیب یک میدان عددی در دستگاه‌های مختلف
* دستگاه مختصات منحنی‌الخط
* دستگاه دکارتی قائم
* دستگاه قطبی کروی
* دستگاه استوانه‌ای دوار
* واگرایی یا دیورژانس
* دستگاه مختصات منحنی‌الخط
* دستگاه دکارتی قائم
* دستگاه قطبی کروی
* دستگاه استوانه‌ای دوار
* تاو یک میدان برداری
* دستگاه منحنی‌الخط
* قضیه استوکس
* لاپلاسی عددی
* دستگاه دکارتی قائم
* دستگاه قطبی کروی
* لاپلاسی برداری

**فصل دوم: الکترواستاتیک**
* مفهوم بار الکتریکی
* قانون کولن
* توزیع پیوسته بارها
* توزیع خطی
* توزیع سطحی
* توزیع حجمی
* محاسبه نیروی وارده از طرف یک توزیع پیوسته بار روی یک بار نقطه‌ای
* شدت میدان الکتریکی
* رسم میدان الکتریکی به کمک خطوط نیرو
* پتانسیل الکترواستاتیکی
* مفهوم فیزیکی پتانسیل الکتریکی
* پتانسیل حاصل از یک توزیع ناپیوسته و پیوسته بار
* انرژی پتانسیل الکتریکی
* رساناها و عایق‌ها
* قانون گاوس
* کاربرد قانون گاوس
* دوقطبی الکتریکی
* محاسبه میدان یک دوقطبی
* پتانسیل الکتریکی یک دوقطبی
* دوقطبی الکتریکی در حضور میدان خارجی
* انرژی پتانسیل الکتریکی
* برآیند نیروی وارده
* کوپل وارده
* پتانسیل حاصل از یک توزیع بار بر حسب پتانسیل چند قطبی‌ها

**فصل سوم: حل مسائل الکترواستاتیک**
* محاسبه پتانسیل و میدان الکتریکی بدون معلوم بودن چگالی بار
* حل معادلات لاپلاس
* مختصات دکارتی قائم
* مختصات قطبی کروی و هارمونیک‌های کروی
* مختصات استوانه‌ای دوار و هارمونیک‌های استوانه‌ای
* حل مسائل الکترواستاتیکی با استفاده از مفهوم بارهای تصویری
* بار نقطه‌ای و کره رسانا، بارهای خطی و تصویرهای خطی

**فصل چهارم: میدان الکترواستاتیک در محیط‌های دی‌الکتریک**
* عایق‌های قطبی و غیر قطبی
* عایق قطبیده یا پلاریزه شده
* قطبش
* محاسبه پتانسیل و میدان الکتریکی در خارج از یک محیط دی‌الکتریک قطبیده
* چگالی حجمی و سطحی بار قطبش
* مقدار کل بار قطبشی یک جسم دی‌الکتریک
* میدان الکتریکی در داخل یک دی‌الکتریک قطبیده
* قانون گاوس در حضور عایق
* بردار جابجایی الکتریکی
* پذیرفتاری الکتریکی و ثابت دی‌الکتریک
* بار نقطه‌ای در یک شاره دی‌الکتریک
* شرايط مرزی حاکم بر بردارهای میدان

**فصل پنجم: نظریه میکروسکوپی دی‌الکتریک‌ها**
* میدان مولکولی
* قطبش‌پذیری
* محاسبه میدان مولکولی
* معادله کلاوزیوس-موساتی
* دو قطبی‌های القایی و یک مدل ساده
* عایق‌های قطبی
* معادله لانژون-دبی

**فصل ششم: انرژی الکترواستاتیک**
* انرژی لازم برای گردآوری n بار نقطه‌ای
* انرژی پتانسیل الکتریکی یک توزیع پیوسته بارها
* چگالی انرژی میدان الکترواستاتیکی
* ضرایب پتانسیل و انرژی دستگاه رساناهای باردار
* ضرایب ظرفیت و القا
* خازن
* اتصال خازن‌ها
* موازی
* متوالی
* نیروها و گشتاور نیروها

**فصل هفتم: جریان الکتریکی**
* جریان هدایتی یا رسانش
* شدت جریان
* ماهیت جریان
* جریان‌های همرفت
* چگالی جریان، معادله پیوستگی
* قانون اهم و مقاومت الکتریکی
* جریان‌های پایا در محیط‌های پیوسته
* شرایط مرزی برای بردارها
* نزدیک شدن به تعادل الکترواستاتیکی
* قوانین کیرشهف و شبکه‌های مقاومتی
* اتصال موازی مقاومت‌ها
* اتصال سری مقاومت‌ها
* نظریه میکروسکوپیکی رسانش

**فصل هشتم: میدان مغناطیسی**
* تعریف میدان مغناطیسی
* محاسبه نیروی وارد بر یک سیم حامل جریان در یک میدان مغناطیسی
* قانون بیو ساوار
* محاسبه میدان مغناطیسی بین دو مدار حامل جریان
* کاربرد قانون بیو ساوار
* قانون مداری آمپر
* معرفی پتانسیل برداری مغناطیسی
* میدان مغناطیسی یک مدار را در فواصل دور بدست آورید
* معرفی تابع پتانسیل عددی

**فصل نهم: خواص مغناطیسی مواد**
* مغناطش
* میدان مغناطیسی ناشی از ماده مغناطیده
* پتانسیل مغناطیسی نرده‌ای و چگالی قطب مغناطیسی
* چشمه‌های میدان مغناطیسی
* شدت میدان مغناطیسی
* معادلات میدان
* پذیرفتاری و تراوایی مغناطیسی
* حلقه پسماند
* شرایط مرزی برای بردارهای میدان
* مسائل مقادیر مرزی، شامل مواد مغناطیسی
* مدارهای جریان شامل محیط‌های مغناطیسی