3/31/2012

كتب فيزياء مترجمة للتحميل المباشر

بسم الله الرحمن الرحيم
في البداية نعتذر عن طول فترة الانقطاع , و لكن هكذا مهنة التدريس , تأخذ من العمر . كما أنني كنت مشغولاً بإنشاء المدونة الإنجليزية Science universe .
        و حتى لا أضيع وقتكم الثمين,

 أقدم لكم مجموعة منتقاة من كتب الفيزياء منها مترجم باللغة العربية بالإضافة لكتابين من كتب الجامعة باللغة العربية أيضًا :

كتاب مدخل إلى الميكانيك التقليدي:

المحتويات : و الكتاب مقسم لفصول بحيث يمكنك تحميل كل فصل على حدة










المسائل و المراجع متضمنة في الفصل التاسع
الكتاب متوفر للتحميل  بإذن الله تعالى. و الكتاب بصيغة  Pdf. روابط التحميل اضغط على اسم الفصل أعلاه.







كتاب مبادئ الفيزياء الجامعية : الميكانيك و خواص المادة

المحتويات :













تمارين و مسائل على كل فصل
المراجع العلمية
ملحق رياضي
عوامل تحويل الوحدات
الكتاب متوفر للتحميل  بإذن الله تعالى. و الكتاب بصيغة  Pdf. روابط التحميل اضغط على اسم الفصل أعلاه.




و مع الكتاب الشهير أساسيات الفيزياء لفريدريك . ج . بوش  . ترجمة الدكتور : سعيد الجزيري  و الدكتور : محمد أمين سليمان . مراجعة الدكتور : أحمد فؤاد باشا


المحتويات :

 

الجزء الأول : الميكانيكا

الفصل الأول : مقدمة

الفصل الثاني : الحركة ذات العجلة المنتظمة

الفصل الثالث : قوانين نيوتن للحركة

الفصل الرابع : الاتزان الاستاتيكي

الفصل الخامس : الشغل و الطاقة

الفصل السادس : كمية التحرك الخطي

الفصل السابع : الحركة في دائرة

الفصل الثامن : الشغل و الطاقة و كمية التحرك الدورانية

الجزء الثاني : الخواص الميكانيكية و الحرارية للمادة , الذبذبات و الموجات

الفصل التاسع : خواص الميكانيكية للمادة

الفصل العاشر : درجة الحرارة و نظرية الحركة للغازات

الفصل الحادي عشر : الخواص الحرارية للمادة

الفصل الثاني عشر : القانون الأول للديناميكا الحرارية

الفصل الثالث عشر : القانون الثاني للديناميكا الحرارية

الفصل الرابع عشر : الاهتزاز و الموجات

الفصل الخامس عشر : الصوت

الجزء الثالث : الكهربية و المغناطيسية

الفصل السادس عشر : القوى و المجالات الكهربية

الفصل السابع عشر : الجهد الكهربي

الفصل الثامن عشر : دوائر التيار المستمر

الفصل التاسع عشر : المغناطيسية

الفصل العشرون : الحث الكهرومغناطيسي

الفصل الحادي و العشرون : دوائر التيار المتردد

الجزء الرابع : الضوء و البصريات

الفصل الثاني و العشرون : الموجات الكهرومغناطيسية

الفصل الثالث و العشرون : البصريات الهندسية

الفصل الرابع و العشرون : البصريات الموجية : التداخل و الحيود

الفصل الخامس و العشرون : الأجهزة البصرية

الجزء الخامس : الفيزياء الحديثة

الفصل السادس و العشرون : ثلاثة مفاهيم ثورية

       الجزء الأول : نظرية النسبية

       الجزء الثاني : الفوتونات

       الجزء الثالث : ميكانيكا الكم

الفصل السابع و العشرون : مستويات الطاقة و الأطياف الذرية

الفصل الثامن و العشرون : النواة الذرية

 

ملحق رقم 1

ملحق رقم 2

إجابات المسائل ذات الأرقام الفردية

قائمة بالمصطلحات العلمية Glossary

الكتاب متوفر للتحميل  بإذن الله تعالى. و الكتاب بصيغة  Pdf هذه روابط التحميل و هي جزئين على هيئة ملفين رار RAR و بعد التحميل قم بفك الضغط و ستحصل على كتاب أساسيات الفيزياء و هو بلا منازع من أفضل الكتب التي تشرح الفيزياء من خلال أمثلة محلولة خطوة بخطوة :




إقرأ المزيد... Résuméabuiyad

12/29/2011

تبسيط النظرية الخاصة لألبرت أينشتاين Albert Einstein الجزء الثاني

تحويلات لورنتز Lorentz transformation
عندما ظهر فشل النظريات الفيزيائية في الحالة السابقة بالنسبة للضوء , كان التفسير الأول أن هناك خطأ

في معادلات ماكسويل في الإلكتروديناميكا , التي كان يعود تاريخها إلى 20 عامًا فقط في تلك الفترة , و ظهر على ما يبدو

أن تلك المعادلات خاطئة , و لذلك كان لابد من تعديلها بحيث لا تتعارض تحويلات جاليليو  مع مبدأ النسبية .
    بناء على ذلك أضيفت حدود جديدة للمعادلات قادت للتنبؤ بظاهرة كهربية جديدة لم تكن موجودة مطلقًا أثناء

التجربة العملية , و لهذا كان لابد من التخلي عن هذه الطريقة .... و بالتدريج أصبح من الواضح أن  معادلات ماكسويل

صحيحة ! , و أن الخطأ يكمن في مكان آخر .
    في نفس الوقت كان العالم لورنتز Lorentz  18 July 1853 – 4

February 1928 -  الحاصل على جائزة نوبل مشاركة مع بيتر زيمان  Pieter Zeeman

25 May 1865 – 9 October 1943 – قد لاحظ شيئًا لافتاً للنظر و مثيرًا للفضول عندما

عوض بهذه القيم في معادلات ماكسويل



و هذا يعني أن معادلات ماكسويل تبقى نفسها عندما نطبق هذه التحويلات . و عرفت المعادلات السابقة ب تحويلات لورنتز
Lorentz transformation .
    و افترض أينشتاين , مستفيدًا من اقتراح Poincare  Jules Henri

Poincaré   - 29 April 1854 – 17 July 1912 – أنه حتى تبقى

القوانين الفيزيائية كما هي في تحويلات لورنتز , فإن ما يجب أن يتغير هو قوانين الميكانيكا و ليس قوانين الإلكتروديناميكا (

لن تتغير معادلات ماكسويل )
لقد بدا و كأن المتطلب الوحيد هو أن الكتلة m في معادلات نيوتن يجب أن تستبدل بالصيغة المذكورة في الجزء الأول
و عند إجراء هذا التعديل سوف تتوافق قوانين نيوتن و قوانين الإلكتروديناميكا , و عندها لو استخدمنا تحويلات لورنتز لمقارنة

قياسات Moe  مع قياسات Joe فلن يكون بإمكاننا أن نكتشف أيهما متحرك لأن صيغ المعادلات ستصبح هي نفسها في نظامي

الإحداثيات . إنه من الممتع حقًا أن نناقش ما الذي يعنيه استبدال التحويلات القديمة بالإحداثيات و الزمن بالتحويلات الجديدة ؛

لأن التحويلات القديمة لجاليليو تبدو منطقية و بديهية أما تحويلات لورنتز فتبدو غريبة ! , و نحب أن نعرف أيها منطقية و

ممكنة عمليًا , و أيها ستكون الصحيحة . و لنصل إلى ذلك يجب أن نحلل مفاهيمنا عن الفراغ و الزمن من أجل أن نفهم هذه

التحويلات و حتى أن نصل إلى نتائج مقنعة , عندما تتفق النظرية مع التجربة .
تجربة مايكلسون و مورلي
    استمرت المحاولات لتحديد سرعة الأرض المطلقة خلال الوسط الافتراضي – الأثير – الذي يفترض أنه

يعم كل الفضاء . و أشهر هذه التجارب هي تجربة مايكلسون و مورلي سنة 1887 م , و بعد إجرائها بــ 18 عام تمكن

أينشتاين من تفسير نتائجها السلبية  - حيث تساوت سرعة الضوء عند قياسها في اتجاهين متعامدين بالنسبة للأثير " المزعوم

" – فأنكر أينشتاين وجود الأثير .
    تلخيص سريع لمبادئ النسبية الخاصة :
1 . تحافظ القوانين الفيزيائية ,سواء كانت ميكانيكية أو كهربية أو مغناطيسية أو ضوئية أو حتى معادلات ماكسويل –

المثيرة للجدل في ذلك الوقت - ,  على صورتها الرياضية في كل نظم المراجع القصورية – هياكل الإسناد  

Reference framesأي التي تتحرك بسرعة منتظمة بالنسبة لبعضها . بعبارة أخرى  " لا وجود للحركة

المطلقة " .
2 . سرعة الضوء في الفراغ لها دائمًا نفس القيمة بالنسبة لجميع المراجع القصورية بغض النظر عن سرعة المراجع بالنسبة

لبعضها , فسرعة الضوء لا تتغير بحركة الملاحظ أو حركة مصدر الضوء .


إقرأ المزيد... Résuméabuiyad

12/24/2011

تبسيط النظرية النسبية الخاصة لألبرت أينشتاين Albert Einstein الجزء الأول

مبدأ النظرية النسبية و تصحيح قانون نيوتن الثاني للحركة  :
ألبرت أينشتاين Albert Einstein اكتشف خطأ معادلات نيوتن و صححه , عام 1905 من خلال النظرية النسبية الخاصة .
        كلنا نعرف الصيغة الرياضية لقانون نيوتن الثاني , و هي :
                                        F = d(mv) / dt
و افترض هذا القانون أن كتلة الجسم  ثابتة , و لكننا نعرف الآن أن هذا ليس صحيحًا , حيث تتزايد كتلة الجسم بتزايد سرعته . بالتالي فإن تصحيح أينشتاين لهذه الصيغة الرياضية كان بتصحيح قيمة الكتلة m  كما يلي :
m = m0 / √1-v2 / c2
حيث الكتلة السكونية m0  و c هي سرعة الضوء التي تساوي 3 ×105 km / sec  أي حوالي 186.000 mile.sec-1
        القمر الصناعي يدور حول الأرض بسرعة 5 ميل / ثانية بالتالي 
v/c = 5/ 185000   
و بوضع هذه القيمة في المعادلة السابقة سنجد أن تصحيح الكتلة m سيكون جزء من 2 إلى 3 بليون ! , و هي بالتالي قيمة مستحيلة .
        في الواقع فإن تصحيح الصيغة مبرهن بإسهاب من خلال رصد أنواع عديدة من الجسيمات , التي تتحرك بسرعات تقارب سرعة الضوء . و لكن عادة بسبب صغر هذا التأثير , فإنه يبدو إنجازًا رائعًا أن هذه الجسيمات قد اكتشفت نظريًا قبل اكتشافها عن طريق التجربة .
و على نحو تجريبي , فعند سرعة كبيرة فإن التأثير سيكون كبيرًا , و لكن هذه الجسيمات لم تكتشف بتلك الطريقة العملية . أعدت الإسهامات في هذا الاكتشاف بواسطة عدة أشخاص , لكن النتائج النهائية كانت ما اكتشفه أينشتاين .
هناك نظريتان لأينشتاين في النسبية : الخاصة سنة 1905 و النسبية العامة سنة 1915 و هي تتعامل مع توسع مبدأ النسبية الخاصة في حالة قانون الجاذبية . سنكتفي  - حاليًا – بالنسبية الخاصة .
النسبية قبل أينشتاين :
إن مبدأ النسبية قد قال به نيوتن , لأول مرة , في إحدى نتائج قوانين الحركة  : " إن تحرك الأجسام المحصورة في الفضاء لا تختلف فيما بينهم , سواءً كان الفضاء في حالة سكون أو متحركًا حركة منتظمة في خط مستقيم ". و هذا يعني , على سبيل المثال , إذا تحركت سفينة فضائية بسرعة منتظمة , فإن كل التجارب المنجزة في هذه السفينة ستظهر كما لو أن السفينة لا تتحرك , طبعًا بشرط أن لا ينظر الراكب خارج السفينة .- أي ستظل القوانين و نتائجها كما هي بالنسبة لراكب السفينة فقط -.هذا هو معنى مبدأ النسبية . و هو معنى بسيط بشكل كاف , و السؤال الوحيد هنا هو : هل ستظل القوانين الفيزيائية هي نفسها عند إنجاز كل التجارب في نظام متحرك كما هي في نظام ساكن ؟.
دعنا أولاً نتحقق:هل ستبقى قوانين نيوتن كما هي في نظام الإحداثيات المتحرك بسرعة ثابتة ؟
        لنفترض شخصين : Moe يتحرك في اتجاه المحور x  بسرعة منتظمة u  ويقيس موقع النقطة P و أنه يعين الإحداثية لتلك النقطة بأنها x ׳ . أما  Joe فهو في حالة سكون , ويقيس موقع النقطة P و أنه يعين الإحداثية لتلك النقطة بأنها x . كما نرى في شكل 1 .

بعد زمن t و إذا كان النظامنان متزامنان يكون نظام Moe  قد قطع مسافة قدرها ut بالتالي 


حيث يظهر الشكل نظامين إحداثيين أحدهما في حالة حركة منتظمة باتجاه المحور السيني بالنسبة للآخر و إذا عوضنا هذه القيم للإحداثيات في قوانين نيوتن نجد أن هذه القوانين لا تتأثر سواء كان الجسم ساكنًا أو متحركًا . و لذلك يكون من المستحيل أن نستنتج أن النظام ساكن أو متحرك بإجراء التجارب الميكانيكية .
        لقد استخدم مبدأ النسبية في الميكانيكا منذ وقت طويل , و طبقه العديد من العلماء , خاصة العالم هايجنز  Huygens ليحصل على قوانين التصادم المرن في كرات البلياردو . و في القرن الماضي زاد الاهتمام بها كنتيجة للأبحاث في ظواهر الكهربية و المغناطيسية و الضوء . و أجرى عدد من العلماء سلسلة طويلة من الدراسة المتعمقة لهذه الظواهر , و توحدت جهودهم بمعادلات ماكسويل Maxwell في الكهرومغناطيسية التي تعبر عن الكهربية و المغناطيسية و الضوء في صورة معادلات عامة واحدة .
        على أي حال , لقد بدا أن معادلات ماكسويل لا ينطبق عليها مبدأ النسبية , أي أننا إذا عوضنا في معادلات ماكسويل بالقيم التي حصلنا عليها في المعادلات السابقة أعلاه فإن صورتها لا تبقى كما هي , لذلك فإن سفينة الفضاء المتحركة ستختلف فيها الظواهر الكهربية و المغناطيسية و الضوئية عن سفينة الفضاء الساكنة , لذا فإنه يمكن استخدام هذه الظواهر المحسوسة المرئية لنقدر سرعة السفينة الفضائية , و على وجه الخصوص يمكن الحصول على السرعة المطلقة للسفينة الفضائية بإجراء الحسابات المناسبة الكهربية أو الضوئية .
        من نتائج معادلات ماكسويل :
أنه إذا كان لدينا اضطراب في  المجال بحيث يتولد الضوء فإن هذه الموجات الكهرومغناطيسية ستنتشر في جميع الاتجاهات بالتساوي بنفس السرعة c   التي تساوي 3 ×105 km / sec .
        نتيجة أخرى لمعادلات ماكسويل :
إذا كان منبع الموجات متحركًا فإن الضوء المنبعث سينتشر في الفراغ بنفس السرعة c , و حيث إن سرعة انتشار الضوء لا تعتمد على حركة المنبع فهذا يعطينا هذه المسألة الممتعة :
لنفرض أننا نركب سيارة تنطلق بسرعة u  و أن الضوء ينبعث من كشاف السيارة في مؤخرتها بسرعة c
بمفاضلة المعادلات السابقة ينتج أن :
 d`x / dt = dx / dt   - u
و هذا يعني أنه طبقًا لتحويلات جاليليو فإن السرعة الظاهرية للضوء , كما نقيسها من السيارة لن تكون c بل ستصبح c – u  , فمثلاً إذا كانت السيارة متحركة بسرعة  ضخمة 100000 ميل / ثانية و الضوء ينبعث من مؤخرة السيارة بسرعة 186000 ميل / ثانية , فإن سرعة مرور الضوء بالسيارة سيصبح 86000 ميل / ثانية .
على أية حال يمكن بقياس سرعة مرور الضوء بالسيارة أن نحسب سرعة السيارة – على افتراض أن تحويلات جاليليو تنطبق على الضوء - .
        و قد أجريت العديد من التجارب مبنية على هذه الفكرة العامة لحساب سرعة الأرض و لكنها فشلت و لم نحصل منها على أي قيم مطلقًا . و سوف  نتعرض لهذه التجارب باختصار لنرى ما الإجراءات التي اتبعت , و ما الأخطاء التي ارتكبت إذ أنه لابد من خطأ ما في المعادلات الفيزيائية . ترى ما هو ذلك الخطأ ؟؟سنرى ذلك في الجزء الثاني
       





 

إقرأ المزيد... Résuméabuiyad