المقدمة

منهج مادة الكهربائية 1

الفصل الاول: قانون كولوم

الفصل الثاني: المجال الكهربائي وقانون كاوس

الفصل الثالث: الجهد الكهربائي

الفصل الرابع: المتسعات والمواد العازلة















مقدمة:
1. تاريخ اكتشاف الكهربائية
*أدرك الإنسان قديماً الكهربائية ويعود ذلك إلى بدايات القرن السادس قبل الميلاد عندما لاحظ الحكيم اليوناني طاليس أن الشرارة يمكن ان تحدث وان حجر الكهرب يجذب إليه فتات المادة إذا ما دلك بقطعة قماش،
* ذكر افلاطون في القرن الثالث قبل الميلاد هذه الخاصية للكهرب في أحدى مؤلفاته.
* ميّز العالم الإيطالي جيروم كاروان عام 1551 بين صفات الكهرب وحجر المغناطيس فقد شاهد ان الكهرب يجذب إليه الكثير من الأشياء الخفيفة أما حجر المغناطيس فيجذب إليه الحديد فقط.
*عام 1600 أي بداية القرن السادس عشر للميلاد اكتشف طبيب ملكة انكلترا اليزابيث الأولى وليم جلبرت، إن حجر الكهرب ليس المادة الوحيدة التي تتصف بخاصية جذب الأشياء الخفيفة فالماس والزجاج والكبريت والشمع تتصرف مثل الكهرب وسماها Electrics مشتقة من كلمة Electrum التي تعني حجر الكهرب ِAmber باللغة اللاتينية، ووصف الطبيب الإنكليزي سير توماس براون هذه الخاصية عام 1646 بالكهربائية Electricity.
*قام عدة علماء بتجارب كثيرة لدراسة هذه الظاهرة الفيزيائية والبحث عن خواصها من عدة وجوه فاكتشف العالم الإنكليزي ستيف كري إن بعض المواد توصِل الكهربائية وأخرى لا توصلها، وخلال المرحلة نفسها لاحظ العالم الفرنسي جارلس دوفي إن جميع الأجسام بما فيها المعادن يمكن كهربتها وقال إن الشحنات الكهربائية نوعان احدهما زجاجي والآخر راتنجي والتي سميت فيما بعد الشحنات الموجبة والسالبة على التوالي.
*أوجد الفيزيائي الفرنسي تشارلز أوجستين دي كولوم عام 1785 قوانين التجاذب والتنافر بين الأجسام المشحونة.
* عام 1790 أدرك أستاذ الفيزياء الايطالي الكونتا لساندرو فولتا الفعل الكيميائي للرطوبة وزوج من الفلزات مثل النحاس والحديد في إنتاج الكهربائية، فصمم أول بطارية كانت أول مصدر لكهربائية مستمرة ومستقرة.
2.تاريخ اكتشاف المغناطيسية
عرفت المغناطيسية لأول مرة في مدينة مغنيسيا في آسيا الوسطى عندما عُثِرَ على أحجار المغناطيس التي لها قابلية جذب قطع الحديد الصغيرة. وفي القرن الثاني عشر للميلاد عرف لحجر المغناطيس خاصية أخرى وهي ان قطعة مستطيلة منه عند تعليقها من وسطها بواسطة خيط تصطف طولها مع المجال المغناطيسي الأرضي، أي ان أحدى نهايتيها نحو القطب الشمالي الأرضي والأخرى نحو القطب الجنوبي الأرضي، وقد سمي الطرف الأول فيما بعد بالقطب الشمالي للمغناطيس والآخر بالقطب الجنوبي للمغناطيس.
شكلت العقود الأولى من القرن التاسع عشر بداية عصر الكهرومغناطيسية فقد لاحظ الفيزيائي الدنماركي هانز كريستيان اوريستد عام 1820 أن تياراً كهربائياً قوياً في سلك يمكن ان يحرك إبرة البوصلة، فاظهر هذا الاكتشاف ان للتيار الكهربائي تأثيرا مغناطيسياً. وفي العام نفسه قاس الفيزيائي الفرنسي اندريه ماري أمبير تأثير تيارين كهربائيين متوازيين على بعضهما فشاهد انجذاب التيارين إلى بعضهما إذا ما حرك بالاتجاه نفسه، وتنافرهما إذا حركا باتجاهين متعاكسين فاوجد قوانين مفصلة واصفاً القوى بين التيارات.
حفّزَ اكتشاف اوريستد الفيزيائي الإنكليزي ميشيل فاراداي على دراسة تأثيرات الكهرومغناطيسية فاعتقد بما أن الكهربائية تولِد مغناطيسية فإذن يجب أن تولد المغناطيسية كهربائية، فوجد عام 1831 ان مغناطيساً متحركاً داخل ملف سلكي يمكن ان يحث تياراً كهربائياً، وعلى هذا الأساس وضع صميم المولدات والمحركات الكهربائية.