برنامه مطالعاتی برای المپیاد فیزیک ( بخش سوم – الکترومغناطیس )
در این نوشته یک برنامه‌ی مناسب ( تا سطح مرحله دوم ) برای مبحث الکترومغناطیس تشریح می‌شود. ما قبل از این در نوشته‌ی منابع الکترومغناطیس برای المپیاد فیزیک کتب لازم این مبحث را معرفی کرده‌ایم. الکتریسیته و مغناطیس دو بخش اصلی این درس هستند.
الکتریسیته به ترتیب از عنوان‌های زیر تشکیل شده است :
- بارهای الکتریکی و مفهوم کوانتیده بودن
- میدان الکتریکی ( حساب برداری )
- شار الکتریکی و قانون گاوس
- پتانسیل و انرژی الکتریکی
- آشنایی با خازن
- مفاهیم سری و موازی خازن
- محاسبه خازن معادل ، میدان و انرژی در خازن
- مفهوم جریان الکتریکی و مقاومت
- مفاهیم سری و موازی مقاومت
- بررسی مدارهای مقاومتی
- انرژی ، توان و مقاومت معادل
- قانون حلقه و قانون گره ( قوانین کیرشهف )
- تحلیل مدارهای شامل خازن و مقاومت RC
مغناطیس را موارد زیر تشکیل داده اند :
- شناخت میدان مغناطیسی و برخی تعاریف
- میدان مغناطیسیِ سیم مستقیم و حلقه
- نیروی مغناطیسی وارد بر بار متحرک
- شار مغناطیسی
- قانون القای مغناطیسی
- معرفی عنصر سلف و میدان در سلف ها
- مفاهیم سری و موازی سلف
- بررسی اثر سلف در مدار
- بررسی مدارهای RL
- بررسی مدارهای RC
- بررسی مدارهای RLC
در پایان این درس شما از نحوه‌‌ی عملکرد
بردهای الکترونیکی
موتورهای الکتریکی
ژنراتورهای تولید جریان در نیروگاه
شبکه‌ی توزیع برق
آگاه می‌شوید و میتوانید یک تحلیل قابل قبول از آنها داشته باشید.
الکترومغناطیس عموماً ایده‌های عجیب و غریبی ندارد و می‌توان با خوب فراگرفتن مفاهیم ، سوالات آن را به صورت روتین جواب داد. اما باید دانست که تمام این مفاهیم با یک ریاضیات پیشرفته تر برای مرحله‌ی سوم المپیاد فیزیک نیز ارائه می‌شود.
در آنجا شما با استفاده از ابزار ریاضی ای که در اختیار دارید میتوانید قضایای کلی تری را در الکترومغناطیس بررسی کنید، اما به لحاظ مفهوم تقریباً هر آنچه نیاز دارید در مباحث بالا گنجانده شده است.
الکترومغناطیس سهم قابل توجهی در مرحله اول المپیاد فیزیک دارد.( تقریباً نزدیک به 5 سوال تستی و دو سوال پاسخ کوتاه)
هم چنین در مرحله‌ی دوم المپیاد فیزیک نیز با 2 سوال سهم قابل توجهی دارد.
اگر مخاطب المپیاد فیزیک هستید ، بدانید که مبحث الکترومغناطیس با یک چارچوب مشخص و روتین می‌تواند برای شما یک مبحث امتیاز آور باشد. عموماً سطح خلاقیتی که برای مباحث مکانیک مطرح است در الکترومغناطیس کمتر دیده می‌شود. کافیست به مفاهیم این علم مسلط باشید و سوالات کافی حل کنید !
مباحث بالا به ترتیب داده شده می‌تواند برای شما به مثابه یک برنامه کلی باشد و اگر طبق آن پیشروی کنید از لحاظ پیش نیاز مباحث مشکلی نخواهید داشت
(پیش نیاز = نیاز پیش از چیزی = یعنی اینکه لازم باشد مبحثی را قبل از شروع مبحث دیگری بخوانید ، مثلاً جمع و تفریق را باید قبل از مشتق گرفتن بدانید ! )
دیدگاهتان را بنویسید