دانلود پاورپوینت آشنایی با درس الکترومغناطیس

پروژه درس الکترومغناطیس

عنوان های پاورپوینت  :

آشنایی با درس الکترومغناطیس

پروژه درس الکترومغناطیس

سرفصل های الکترومغناطیس:

مراجع مورد نیاز:

مقدمه:

واحدهای اصلی SI

ثابت های جهانی در آحاد SI

آنالیز برداری

بردارها

بردار یکه

ضرب سه گانه

سیستم های مختصات متعامد سه گانه

توابع برداری

میدان های اسکالر و برداری

انتگرال گیری برداری

تعریف گرادیان

دیورژانس

کرل در هر سه سیستم کارتزین، استوانه ای و کروی

قضیه گوس

قضیه استوکس

بارهای الکتریکی

چگالی بار الکتریکی

توزیع های سه گانه بار در حوزه مختلط

شدت میدان الکترواستاتیک

محاسبه میدان الکتریکی و پتانسیل الکتریکی

رابطه کار و انرژی

بررسی اثر محیط در میدان الکتریکی

ضریب دی الکتریک اجسام

بردار جابجایی الکتریکی

قانون پیوستگی میدان

هادی در میدان الکتریکی

ظرفیت خازن فازی در رساناها و چند رساناها

ضریب ماکسول

معادلات پواسن و لاپلاس

حل معادله لاپلاس در مختصات کارتزین، استوانه ای و کروی

کاربرد معادله لاپلاس در تعیین شدت میدان الکتریکی

حل معادله لاپلاس در تعیین شدت میدان الکترومغناطیس

جریان دائم

چگالی جریان الکتریکی

رسانندگی و محاسبه مقاومت یک جسم

آنالیز بردار چگالی روی مرز دو محیط

قانون بیوساوار

شدت میدان مغناطیسی دائم

توزیع جریان خطی، سطحی و حجمی

بردار پتانسیل مغناطیسی خطوط نیرو برای میدان های مغناطیسی

شار مغناطیسی

بررسی دو قطبی مغناطیسی

جریان های سطحی و حجمی

مدارهای مغناطیسی

فرمول نریسی

تعیین اندوکتانس سلف

قانون القاء فاراده

قسمت ها و تکه های اتفاقی از فایل

مکان هندسی پارامترهای ثابت در این دستگاه مختصات طبق تعاریف قبلی بصورت زیر بدست می آیند.برای کره ای خواهد بود به شعاع r به مرکز مبدا مختصات برای  مخروط وارونی با زاویه راس واقع در مبدا مختصات که دارای ابعاد بینهایت است.برای مشابه مختصات استوانه ای، نیم صفحه بینهایت و محدود به محور z هاست که در زاویه  قرار گرفته است.تبدیل مختصات مستطیلی، استوانه ای و کروی به یکدیگر گاهی اوقات بایستی مختصات نقطه ای که در دستگاه نمایش داده شده است در دستگاه دیگری بیان شود و یا نمایش تحلیلی بردار را در مختصات دیگری ارائه شود که عمده ترین علت جمع و یا ترکیب دو برادری است که در دستگاه مختصاتی ارائه شده اند که بردارهای واحد آنها تابع مکان هستند یعنی:بنابراین نیازمند تبدیل پارامترها و مولفه های مختلف در یک دستگاه به دستگاه دیگر است.

-تبدیل مختصات استوانه ای به مختصات مستطیلی و برعکس تبدیل متغیر با پارامترهای مختصات استوانه ای به مستطیلی:برعکس:اگر         برای رسیدن به نمایش این بردار در مختصات استوانه ای باید را بدست آورد.بنابراین:

ماتریس تبدیل مختصات مستطیلی به استوانه ای:و برعکس: ماتریس تبدیل مختصات استوانه ای به مستطیلی:-تبدیل متغیرهای مختصات کروی به مستطیلی و برعکس تبدیل متغیرهای مختصات کروی به مستطیلی برعکس:

با توجه به شکل ماتریس تبدیل مختصات مستطیلی به کروی:و برعکس: ماتریس تبدیل مختصات کروی به مستطیلی:

-تبدیل مختصات کروی به استوانه ای و برعکس:این تبدیل به ندرت استفاده می شود:تبدیل پارامترها انتگرال گیری انتگرال هائی که در ارتباط با بردارهای می باشند عبارتند از:اما مهمترین انتگرال گیری، دو انتگرال اول و  است که بترتیب بنام انتگرال خطی و انتگرال سطحی از آن نام می بریم.

انتگرال خطی Line integral بعنوان مثال روی مسیری مانند c به صورت زیر انجام می گیرید.برای محاسبه آن در هر نقطه، مولفه     را مماس بر منحنی در آن نقطه است ( ) را بدست آورده در طول ضرب می کنیم.که همان مفهوم است و نتیجه انتگرال گیری تابع اسکالر  از نقطه A تا B خواهد بود.مفهوم انتگرال خطی: چنانچه بردار نیروی وارد بر جسمی باشد، این انتگرال میزان کار لازم برای حرکت جسم روی مسیر c از نقطه A به B می باشد که می تواند متناسب با انرژی لازم برای عملیات فوق باشد.

انتگرال سطحی Surface integral طریقه نمایش به صورت روبرو می باشد:و با توجه به تعریف     که بردار عمود بر سطح در جهت خارج از سطح در جهت خارج از سطح است مولفه در جهت عمود بر سطح را بدست آورده  در ضرب می کنیم و نهایتا روی سطح s انتگرال می گیریم:مفهوم انتگرال سطحی: چنانچه بردار نمایش دهنده یک میدان باشد انتگرال کل فلو (شار) بردار  که از سطح s خارج می شود را محاسبه می نماید.چنانچه سطح s باز باشد از نمایش روبرو استفاده می کنیم:

دیورژانس (بخش) یک تابع برداری Divergence تعریف:بنابراین دیورژانس یک تابع برداری با فلوی خروجی از هر متر مکعب برابر می گردد.با صرف نظر کردن از طریق عملیات، محاسبه دیورژانس در دستگاههای مختصات متعامد معرفی شده به صورت زیر خواهد بود.در دستگاه مستطیلی در دستگاه استوانه ای در دستگاه کروی کاربرد: اگر   سرعت حرکت یک سیال در هر نقطه باشد و چگالی حجمی آن سیال به مفهوم آن خواهد بود که سیال غیر قابل تراکم پذیری است یعنی شار (فلوی) جرم وارد شده به یک سطح بسته همواره با فلوی خارج شده از آن سطح برابر است و نشان دهنده یک ماده قابل انفجار و به عنوان منبع source برای یک فرایند تراکم پذیر نتیجه می دهد و به عنوان حفره و گودال sink است.

کرل (پیچش) یک تابع برداری Curlتعریف:با توجه به تعریف فوق مشخص است که چنانچه بر روی سطح عمود باشد و یا تصویری نداشته باشد مولفه کرل  در جهت وجود ندارد و یا بعبارتی چرخشی ندارد یعنی پیچش این بردار در جهت برابر صفر است. بنابراین مولفه کرل هر بردار در هر جهت معیاری از چرخش خطوط میدان برداری فوق در صفحه عمود بر آن جهت است. می تواند  یا هر جهت دیگر باشد.در مختصات مستطیلی در مختصات استوانه ای در مختصات کروی

گرادیان (شیب) Gradient گرادیان بزرگترین مقدار مشتق یک تابع اسکالر نسبت به تغییر مکان می باشد و جهتش در همان سمتی که بزرگترین مقدار مشتق نسبت به تغییر مکان اتفاق می افتد می باشد بنابراین گرادیان یک مشتق گیری جهتی است. Directional derivative برای درک مفهوم گرادیان تابع اسکالر را در نظر بگیرید:اگر کمترین مقدار باشد، بزرگترین تغییرات (مشتق) را خواهد داشت برای محاسبه بیشترین تغییرات باید شود:یعنی در مختصات مستطیلی در مختصات استوانه ای در مختصات کروی

قضایائی بر روی توابع برداری- فضای صفر (Null)- قضیه گاوس (دیورژانس) برای هر سطح بسته s که شامل حجم v است.- قضیه استوکس Stokes برای هر مسیر بسته c که شامل سطح باز s است.- قضیه هلمهولتس Helmholtz با توجه به شکل ریاضی این قضیه در محیط نا محدود این قضیه چنین بیان می شود که هر میدان برداری توسط پخش و پیچش (دیورژانس و کرل) میدان کاملا مشخص می شود یعنی برای مشخص کردن کامل میدان    فقط نیاز به داشتن و است.بیان دیگر: یک میدان برداری یا تابع برداری را می توان بصورت مجموع گرادیان یک تابع اسکالر و کرل یک تابع برداری نوشت.

مشتقات مرتبه بالاتر علاوه بر قضایای صفر، لاپلاسین نیز یک مشتق از مرتبه بالاتر می باشند:مثلا در مختصات مستطیلی در مختصات استوانه ای در مختصات کروی نوع دیگر مشتقات از درجه بالاتر که در آن (مختصات مستطیلی)

۳۰ تا ۷۰ درصد پروژه / پاورپوینت / پاور پوینت / سمینار / طرح های کارآفرینی / طرح توجیهی /  پایان نامه/ مقاله ( کتاب ) های اماده به صورت رایگان میباشد