مذكرة فيزياء الصف الثاني عشر – الفصل الأول | إعداد أ. فاطمة الراشدية

هذه التدوينة تجمع لك أبرز محاور مذكرة فيزيائية شاملة للصف الثاني عشر – الفصل الأول من إعداد المعلمة المتميزة أ. فاطمة الراشدية، بصياغة مبسطة ومناسبة للطلاب في سلطنة عُمان. ستجد فيها ملخصات مركزة للقوانين، تعريفات دقيقة للمفاهيم، وطريقة حل مختصرة للمسائل الشائعة، مع نصائح سريعة للامتحان. 

 

أولًا: مجال الجاذبية والجذب الكوني

• قانون نيوتن للجذب الكوني: F = G M m / r²، ويقل تأثيره مع زيادة البعد وفق قانون التربيع العكسي.
• شدة مجال الجاذبية: g = GM/r² (وحدة القياس: N·kg⁻¹).
• جهد الجاذبية: كمية عددية سالبة؛ φ = −GM/r، وطاقة الوضع EP = mφ.
• بئر الجاذبية: كلما زادت كتلة الجرم زاد عمق واتساع البئر؛ خروج الجسم من المجال يحتاج شغلًا أكبر.
• الأقمار الصناعية: السرعة المدارية v = √(GM/r)، والزمن الدوري يعتمد على نصف قطر المدار، مع ثبات الطاقة الكلية في المدار المثالي.

ثانيًا: المجال الكهربائي والجهد الكهربائي

• قانون كولوم: F = k Q q / r²، قوة تنافر/تجاذب تتحدد بإشارة الشحنات.
• شدة المجال الكهربائي: E = kQ/r² في المجال الشعاعي، وE = ΔV/Δd في المجال المنتظم.
• الجهد الكهربائي: V = kQ/r، وهو كمية عددية (مجموع جبري للجهود).
• أسطح تساوي الجهد: الحركة عليها لا تبذل شغلًا؛ تزداد المسافات بينها بالابتعاد عن الشحنة.
• حركة الشحنات بين لوحين: اتجاه القوة على الشحنة الموجبة نحو اللوح السالب (مع خطوط المجال) وعلى الشحنة السالبة بالعكس.

ثالثًا: التيار والمقاومة والدارات البسيطة

• التيار الكهربائي: I = Q/t، والسرعة الانحرافية v = I/(nAq)، حيث A = πr².
• المقاومة: R = ρL/A؛ تزداد بطول السلك وتقل بمساحة مقطعه، وتعتمد على نوع المادة ودرجة الحرارة.
• قانون أوم: V = IR، والقدرة: P = VI = I²R = V²/R.
• كيرشوف: حفظ الشحنة عند العقد (مجموع التيارات = 0)، وحفظ الطاقة على المسارات المغلقة (مجموع فروق الجهد = 0).

رابعًا: القوة الدافعة والمقاومة الداخلية

• القوة الدافعة الكهربائية: طاقة لكل كولوم يزوّدها المصدر للدائرة.
• المصدر غير المثالي: فرق الجهد على الطرفين عند مرور تيار يقل بمقدار Ir بسبب المقاومة الداخلية r، فيكون V = ε − Ir.
• قراءة الفولتميتر: تساوي ε تقريبًا عندما تكون الدائرة مفتوحة أو المقاومة الخارجية كبيرة جدًا مقارنةً بـr.

خامسًا: مجزئ الجهد ومقياس الجهد (Potentiometer)

• مجزئ الجهد: توزيع فرق الجهد بين عنصرين بحسب النسبة V_out = (R₂/(R₁+R₂))·V_in أو مكافئها بالسلك المتدرّج طولًا.
• مقياس الجهد (نقطة الاتزان): عند null لا يمر تيار في الجلفانوميتر؛ تُحسب القوة الدافعة/الجهد المجهول من النسبة الطولية على السلك.

سادسًا: منهجية حل سريعة (Check-list)

1. اقرأ المطلوب وحدّد نوع المسألة: جاذبية/كهرباء/دوائر.
2. ارسم مخططًا بسيطًا (قوى، خطوط مجال، مسار مغلق).
3. اختر القانون الأنسب: F–g–φ للجاذبية، E–V–F للكهرباء، أو أوم + كيرشوف للدارات.
4. وحّد الوحدات إلى النظام الدولي قبل التعويض.
5. تحقق من الإشارة والمنطق (النتيجة موجبة/سالبة؟ المرتبة الحجمية معقولة؟).

أسئلة تدريبية سريعة

• أوجد g عند مسافة 2R من مركز الأرض (بدلالة g₀ على السطح).
• جسيم مشحون يدخل مجالًا منتظمًا بسرعة موازية للصفائح: صف حركته وحدّد متى تكبر/تثبت سرعته.
• مصدر ε بمقاومة داخلية r ومقاومة خارجية R: احسب قراءة الأميتر والفولتميتر.
• دائرة مجزئ جهد: كيف تتغير V_out عند تغيير موضع المنزلق؟

كلمات مفتاحية

فيزياء 12 عُمان، الفصل الأول، مجال الجاذبية، جهد الجاذبية، المجال الكهربائي، قانون كولوم، مجزئ الجهد، مقياس الجهد، كيرشوف، مقاومة داخلية، مراجعة فيزياء الصف الثاني عشر.

رابط التحميل: مذكرة فيزيائية للصف الثاني عشر – الفصل الأول | إعداد أ. فاطمة الراشدية