جزوه الکترودینامیک کلاسیک

این جزوه مهمترین مباحث الکترودینامیک کلاسیک را پوشش می‌دهد که بر اساس کتاب مرجع الکترودینامیک کلاسیک تالیف جان دیوید جکسون تدوین و گردآوری شده است و برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی رشته‌های فیزیک، فوتونیک و مهندسی برق مناسب می‌باشد. اساس ارائه این جزوه برطرف کردن نیازمندی‌های آموزشی است که اینجانب در طول ۵ سال گذشته در برگزاری کلاس‌های حل تمرین دروس الکترومغناطیس مقطع کارشناسی و الکترودینامیک مقطع کارشناسی ارشد رشته های فیزیک و فوتونیک در دانشگاههای شهید بهشتی و علم و صنعت با آنها مواجه بوده‌ام.

  • در فصل ۱  نخست مقدمه‌ای بر مبحث الکترواستاتیک شامل توزیع بارهای الکتریکی و میدان‌های مستقل از زمان آورده شده است. در این فصل تابع گرین به عنوان یک رهیافت و روش ریاضی کلی برای بدست آوردن تابع پتانسیل الکترواستاتیک در شرایط حضور توزیع بارهای الکتریکی مختلف و نیز شرایط مرزی متفاوت ارائه شده است.
  • در فصل‌های ۲ و ۳ به حل مسائل مقدار مرزی الکترواستاتیکی با استفاده از توابع گرین در دستگاههای مختصات کروی و استوانه‌ای و بدست آوردن توابع کلی پتانسیل الکترواستاتیک در شرایط مرزی دیریکله و نیومن پرداخته شده است.
  • در فصل ۴ تابع پتانسیل الکتروستاتیکی ناشی از توزیع بارهای الکتریکی و بسط آن بر حسب چند قطبی‌های الکتریکی در مختصات کروی آمده است. در این فصل همچنین مسائل مقدار مرزی الکترواستاتیکی درون محیط‌های دی الکتریک بررسی شده است.
  • در فصل ۵ مباحث مگنتواستاتیک یا مغناطیس حالت پایا، قانون القای فارادی و همچنین میدان‌های شبه استاتیک ارائه شده است.
  • در فصل ۶ به معادلات ماکسول، میدان‌های الکترومغناطیسی و نیز قوانین بقای انرژی و اندازه حرکت در یک سیستم متشکل از بارهای الکتریکی و میدان‌های الکترومغناطیسی پرداخته شده است.  
  • در فصل ۷ ویژگی‌های امواج الکترومغناطیسی تخت شامل طبیعت عرضی بودن آنها، حالت‌های قطبش، پدیده‌های بازتابش و شکست و همچنین انتشار امواج در محیط‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است.
  • در فصل ۸ به مسائل مربوط به موجبرهای با سطوح مقطع راست گوشه، مثلثی شکل و استوانه‌ای و همچنین کاواک‌های تشدیدی متناظر با آنها در دستگاه‌های مختصات دکارتی و استوانه‌ای پرداخته شده است.

برای خرید کلیک فرمایید

۱۴ نظر

  1. با سلام و احترام
    یه سوال از فیزیک الکترونیک داشتم ممنون میشم راهنمایی بفرمایید

    چرا جرم موثر الکترون در سیلیکون از جرم حالت سکون بیشتره؟

    1. سلام
      ضمن پوزش بابت تاخیر در پاسخ،
      در مدل الکترون آزاد، اثرات شبکه بلوری نیمه رسانا بطور واضح در نظر گرفته نمی شود و این در حالی است که الکترون ها تحت تاثیر میدان های الکتریکی و مغناطیسی شبکه بلوری قرار دارند. بر اساس نظریه بلاخ (Bloch’s Theorem)، الکترون تحت تاثیر یک پتانسیل دوره ای همانند یک الکترون در خلا حرکت می کند با این تفاوت که جرم الکترون آزاد (m) با یک جرم موثر (m*) جایگزین شده است. با تعریف جرم موثر بر مبنای وابستگی جرم حامل های بار به جهت حرکت آن ها در این مدل، اثرات برهم کنش الکترون ها با یون های شبکه بلوری نیز در نظرگرفته می شوند. به عبارت ساده می توان گفت که الکترون واقع در شبکه بلوری همانند یک ذره آزاد در خلا رفتار می کند که جرم آن به موقعیت مکانی آن در بلور وابسته است. بیشترین اختلاف بین مقدار جرم موثر و جرم واقعی الکترون مربوط به حالتی است که الکترون در نزدیکی یون های شبکه قرار دارد. بطور کلی، جرم موثر یک تانسور است که در واقع مولفه های آن به ساختار نواری بلور نیمه رسانا وابسته است. در مورد سیلیکون با توجه به ساختار نواری آن این مقدار تقریبا ۱٫۰۹ جرم الکترون آزاد است.
      موفق باشید

    1. @ایمان,
      سلام
      بله انشالله در اسرع وقت ارائه خوهد شد. البته متاسفانه به دلیل پاره ای از مشکلات به تعویق افتاد که امیدوارم زودتر بتونم تهیه کنم و در اختیارتون قرار بدم
      سپاس

  2. سلام
    اگه میشه رویکرد پروژه محور داشته باشید مثلا مدلسازی یک عملگر الکترومغناطیس در متلب تا بتوان علاوه بر تئوری مغناطیس، پیادده سازی در متلب یا شبیه سازی با انسیس یا آباکوس مطرح بشود تا بتوان از ان برای تحقیقات دانشگاهی ایده گرفت. بنده دانشجو مکانیک هستم بسیار علاقه مند بودم که زمینه شبیه سازی عملگر مغناطیس تحقیق کنم ولی اصلا منبع روان، کاربردی و مختصر پیدا نکردم.
    با تشکر فراوان

    1. @غلامرضا بامی محمدی,
      سلام
      فیلم های اولیه که ارائه خواهد شد بیشتر بر اساس مبانی الکترومغناطیس و مفاهیم فیزیکی آن خواهد بود. البته سعی خواهد شد که منابع کاربردی مربوط به مدلسازی در متلب هم ارائه شود که برای دوستان مفید فایده واقع گردد.
      سپاس

    1. @ایمان,
      سلام.
      بله، آموزش الکترومغناطیس هم در دست تهیه است که انشالله فیلم های آن تا پایان تابستان آماده شده و در سایت قرار داده خواهد شد.

  3. سلام وقتتون بخیر باشه انشاالله.
    با درصد ها چه رتبه ای میارم؟کجا مبتونم قبول بشم؟لطفا راهنماییم کنین؟
    ریاضی ۵۰
    مدار۵۰
    کنترل۳۹٫۶

یک پاسخ بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *