النظرية الحركية للبلازما

يولعلا ثحبلا و يلاعلا نيلعتلا ةراسو

يداىلا تعهاج

يلك

ــــ

لعلا ت

ــــــــــ

نكتلا و مى

ـ

ايجىلى

نسق

مىلع

لا

ةداو

_{:بيترتلا مقر} :لضلضتلا مقر

ةداهش لينل جزخت ةزكذه

زتساه

يويداكأ

تبعش

:

ءايزيفلا

صصخت

:

ءايزيف

تيقيبطت

عاعشإ

تقاط و

نه

داذعإ

:

تليوج رىصنه

عىضىولا

2014/06/24 :مىي تشقىن أ نه تنىكولا تشقانولا تنجل ماه : .شيئر يداولا تعماج أ فنص رضاحم راتصأ يحتف ساروب .شقانم يداولا تعماج يلاع ميلعت راتصأ لامجوض .شقانم يداولا تعماج يلاع ميلعت راتصأ بيبحلا ةذق .رطؤم يداولا تعماج أ فنص رضاحم راتصأ حابصم الله فيض يعهاجلا نسىولا : 2013 / 2014

امزلابلل ةيكرحلا ةيرظنلا

عضاىخلما مًعنا ازه صانجلإ نيقفو يزنا لاوأ لله شكشناو ءانثنا

: مضافنا يراخسأ لىإ شٌذقخناو شكشنا ثاسابع ىسمأب وذقحأ ٌأ نيحىفٌ لاو

:راخسلأا

للها فٍض

حابصي

ثحبنا ازه صانجإ ةترف لاىط ًهع ابه مخبٌ لم تينا هحئاصَو تًٍقنا هحاهٍجىح ىهع

تنجهنا لىإ

جهبق تينا

ثحبنا ازه تشقاني ىهع فاششلإا

تٌاذب

سٍئشب

تنجهنا

سىخكذنا

ًحخف ساسىب

،

كنزكو

ينشقانلما

سىسٍفوبرنا

لاجم ىض

و

سىسٍفوبرنا

بٍبلحا ةذق

.

يداىنا تعيابج ًحزحاسأ مك لىإ

اًك

شكشأ

مك

ئلايص

ً

ٌٍزهنا

نينعجشٌ

اًئاد

و

ىهشكشأ

ىهع

ىهخَاعإ

لي

اٌىنعي

.

روصنم

ةليجم

شرــــهفنا

لاكشلأا ةمئاق ... I تاسيمرتنا ... II مذقم ة ةماع ... 6 امزلابنا لىح تايمىمع : لولأا مصفنا -1.I ايصلابنا فٌشعت ... 9 2.I ايصلابنا تعٍبطنا ًف ... 10 3.I -ٌٍأتنا تجسد و ايصلابنا ... 10 4.I -ايصلابنا ثاياذختسا ... 11 5.I -ايصلابنا صاىخ ... 11 6.I -ةساشحنا تجسدو ،تقاطناو ،تعشسنا ... ... 13 7.I -ايصلابنا ثابزبزت و لاذتعلاا هبش ... ... 15 -8.I يابٌد بجح ... ... 17 -9.I تصلاخ ... 20 :يناثنا مصفنا امزلابن ةيكرحنا ةيرظننا 1.II تَساقي ٍٍب صئاصخ و ثاصاغنا ايصلابنا ... ... . ... . 22 -2.II تناد عٌصىت عشسنا ... ... .. 24 -3.II تنداعي ٌايضتنىب ... ... .. ... 26 -4.II عٌصىت مٌىسكاي -ٌايضتنىب . ... . 29 - 1.4.II تفاثكنا تٌدذعنا ... ... ... .... 30 -2.4.II ةساشحنا تجسد ... ... .... ... 31 -3.4.II عاعش نا تعشس اهتذشو ذحاو ذعب ًف ... 33 4.4.II -تجسد ٌٍأتنا : تنداعي اهاس ... 35 -5.4.II حاٌضَإ عٌصىت مٌىسكاي ... 36 -5.II تصلاخ ... .. 36 اثنا مصفنا ثن : نامستنىب ةنداعم ووسع -1.III تنداعي فىسلأف ... ... 38 - 1.1.III ٍيضهن تبسُناب واتنا مضافتنا ًف ًئاٌضٍفنا ءاضفنا ءاضف ًفو سىطنا 40 2.III -ؤفاكت تكشح ثلاداعي ىٍسجنا و تنداعي لاف فىس ... 41

-3.III اهتاقٍبطتو ٌايضتنىب تنداعي ىهع عئاىًنا نا ً تيداصت و شٍغ ًنا يداصت ت ... 43 4.III ثلاداعي ووضعنا ... 45 1.4.III -( شفص تبتشنا ثار وضعنا تنداعي اشًتسلاا تنداعي )س ... 46 2.4.III ثلاداعي وضعنا ثار ىنولأا تبتشنا ... 47 -5.III تصلاخ ... 49 خ ةماع ةصلا ... ... 51 عجارمنا ةمئاق ... 53 صخهمنا

I

لاــكــشلأا ةـمــئاق

مكشنا 1.I : ٌوسخكنإ ثدقف ًخنا ثازرنا ٍي ٌىكخح تبجىًنا تقطًُنا .تطٍسبنا ايشلابنا تحٍفص ةدئاش ثاَوسخكنإ اهن تُحشنا تبناسنا تقطًُنا ٌأ ٍٍح ًف ،دحاو . ... 19 مكشنا 2.I : جي لا ًُن يابٌد لىطو ،ثاَوسخكنلإا تفاثكو ،ةزاسحنا تجزد ا تعٍبطنا ًف ايشلاب جذ زاسٌ ىنإ سهاىظنا ظقف .تٍجىنىُكخنا ثاقٍبطخنا ًفو نا ظخ دناىخ ًكنا ً ايشلاب سبخعح ٍكًٌو اهخسازد غٍصب .تٍكٍسلاكنا ءاٌصٍفنا ... 24 مكشنا 1.II : ًف شاغ ٌشاىخنا يزاسحنا (. )أ عٌشىح مٌىسكاي ن ثاعسس ىٍسجنا ًف شاغ دُع زاسحنا ٌشاىخنا .ي ( ب ) تكسح تٍئاىشع ن ج ءيص شاغ لداعخي جحح سٍثأح ثايداصخنا تَسًنا (. ج ـ ( زاسي ٌىحشي ىٍسج ًف ايشلابنا سٍثأح جحح يداصح ثا وىنىك ... 27 مكشنا 2.II : زىطنا ءاضف عٌشىح تنادن تعسسنا ًف دحاو دعب . نا ثاًٍسج نا ظ ا سه ة مكشنا ًف ابهس تَىحشي ( ثاَوسخكنلإا ... ... .. ... 30 مكشنا 3.II : عٌشىح نا تعسس .دحاو ِاجحا ًف تناد عٌشىح تعسس ىٍسج دحاو ِاجحا ًف ًف عٌشىح مٌىسكاي ٌايصخنىب ىه تفوسعًنا ب ىغ عٌشىخ ص ... 37 مكشنا 4.II : سظُي داعبلأا ًئاُث ءاضفنا ا ن تعسس ثاٍثادحلإا ًف نا ٍحزاك ٌص ت تٌوسكناو . تقطًُنا تههظًنا مثًح ةسشق تٌوسك ىهع يىخحح ثاًٍسج ةدش حاعسس اه ٍٍب v و v + dv .... 38

II

ةمئاق

زوــمرلا

ةينيتلالا فورحلا

A تعرسنا تعس : ai ِبجحلإا يف عربسخنا : i B يسيطبُغًنا مقحنا : Bi ِبجحلإا يف يسيطبُغًنا مقحنا : i c : تعرس ءىضنا E يئببرهكنا مقحنا : Eav تطسىخًنا تقبطنا : Ei رىحًنا قفو يئببرهكنا مقحنا : i fce : رحاىح ٌاروذنا Fi ِبجحلاا يف ةىقنا : i ̂ ِبجحلاا يف ةذحىنا عبعش : i H تطُغًنا : J ربيخنا تفبثك : m تهخكنا : m0 ٌىكسنا تهخك : me ٌورخكنلإا تهخك : ND : يببيد لبجي يف ثبًيسجنا دذع Ne ثبَورخكنلإا تفبثك : Ni ثبَىيلأا تفبثك : Nn تنذخعًنا ثبًيسجنا تفبثك : P : عفذنا يطخنا p ظغضنا : qe ٌورخكنلإن تيئببرهكنا تُحشنا : r رببخخلاا تُحش ٍع ذعبنا : sr : تحبسي نا حطس ءبضف يف ئيهنا ثب sv : تحبسي نا حطس ءبضف يف عرسنا T ةرارحنا تجرد : t ٍيسنا : Te : ٌورخكنلإا ةرارح تجرد Ti : ةرارح تجرد ٌىيلأا

III U تقبط : ٍيأخنا u ٌبيرجنا تعرس : V ىجحنا : v تعرسنا : vi ِبجحلاا يف تعرسنا i

ةينانويلا فورحلا

ε : تيهخاذنا تقبطنا λ رحنا ربسًنا ظسىخي : λD يببيد لىط μ يسيطبُغًنا وسعنا : ρ ٍحشنا تفبثك : σ ودبصخنا عطقي : ij σ دبهجلإا رحىي : τ رحنا ٍيسنا ظسىخي : ij τ : تجوسهنا دبهجإ رحىي υ تيكرحنا تجوسهنا : Φ يئببرهكنا ذهجنا : ω : بيزلابنا ددرح Ω جخشخنا تيواز :

)تلالادلا( تارشؤملا

av : تًيق ظسىخي e : ٌورخكنا i : ٌىيأ :n تندبعخي ┴

:

ذيبعخنا ‖ : ةازاىًنا

قمـ

ةمد

عـ

ماـ

6

قم

ـ

مد

ـ

ع ة

ـ

ما

ـ

ة

ضاِذٔلإا حلاغ ٍَٛػ ًف ءاٛس شصؼٌا از٘ اٍظٌٕٛٛىذ غارفِ اِصلاثٌا ءاٌضٍف ٍُػ شثرؼٌ اِصلات ٚأ يٌٕٚٛا ىظؽٌ اِذٕػ ٗٔأ ٍٗف هش لا اِّٚ ،... ا٘شٍغ ٚ خأٍٚشرىٌلإا اِصلات ٚأ داٌّٛا ٌا از٘ ًفاىٌا َاّر٘لإات ٍُؼ ْٛىٌ فٛسف داصرللإا ٚ حػإصٌا ىٍػ ششأ ٌٗ زاؽتلأا ًف ًئاٌٙا ًٍّؼٌا َذمرٌا ْأ اعٌأ ٍٗف هش لا اِّٚ ، حٌساعٌا لاػافذ يلاخ ِٓ حلاطٌا ىٍػ يٛصؽٌٍ اِصلاثٌا ًف يساشؽٌا يٌٕٚٛا ضاِذٔلإا خ اِّ ْاذٍت غٍّظ غفذٌ ٌُاؼٌا َاّر٘لإا ٚ غٍطرٌا ىٌئ ًظأ ِٓ .ياعٌّا از٘ ًف ًٌّاؼٌا ةوشٌات قاؽٌٍا لاٚ شصؽٌٕ ٚ سٚد اٙٔٛو ًف اِصلاثٌا ءاٌضٍف حٍّ٘أ ٚ َصلاٌا ػسٌٛا طسذٌ يزٌا ٍُؼٌا يسٚشعٌا كٍمؽرٌ يساشؽٌا يٌٕٚٛا ضاِذٔلإا ًت ، ٚ خامٍثطرٌا ِٓ شٍصىٌا نإ٘ ٍػإصٌا خاِذخرسلإا ىٍػ يٛصؽٌا ًصِ اٌٙ ح فٍظٕذٚ ءلاغ ،شئاظٌٕا ًصف ،حٍثطٌا خاػإصٌا طؼت ،ْٚصلأا صاغ خاذٌٌّٛا حػإص ،حٍٔذؼٌّا ػطسلأا لاثٌا ساٍذ سٚشِ ىٍػ ذّرؼذ ًرٌا ًسٍغإغٌّا ًمؽٌا ىٍػ ذِاؼرِ اِص خاٌافٌٕا يٛؽرذ ياصٌّا ًٍثس ىٍؼف ، ٌضٌّٕا ٚ ٍٓعسوأٚ ًمٔ ْٛتشو ىٌئ حٍ ٍٓظٚسذٍ٘ . يلاخ حٕس 1920 ، فشروا شٍّعٔلا خاددشرٌا خار خاتزتزرٌا ِٓ حٍئاتشٙو حّس يٚأ ٖؤلاِصٚ ظ ذ ٌا ًرٌا حٌٍاؼ ٍٍُسرٌاٚ ،اٙذاتزتزذٚ اِصلاثٌا ػٍطصِ ًخدأٚ ،يداؼرٌّا ٗثش ٚأ يداؼرٌّا ٌٓإٌّا صاغٌا ًف ذظٛذ ْأ ٓىٌّ ثشذ خاتزتزرٌا ٖز٘ ْأ حمٍمؽت [حٍِلاٌٙا داٌّٛا خاتزتزذ ٗ 2,1 اِذٕػ .] ضشؼرذ خإؽشٌا ،ُظرِٕ ًئاتشٙو ًمؽٌ ٔاف اٙ ًمؽٌ غظاخ ًٔذؼِ ًلأ ًخاد زذؽٌ اّو ًمؽٌا ٓػ اٙثعؽذ حمٌشطت طؼثٌا اٙعؼت ٍُظٕذ ىٌئ عساسرذ ىطػأ .ًئاتشٙو شٍّعٔلا لا ًرٌاٚ يٛمؽٌا ِٓ حٌٍاخٌا كغإٌّا ىٍػ ذٌذؽرٌا ٗظٚ ىٍػ " اِصلاثٌا " ُسا ششأرذ بشمٌات حٌٛل ٓؽشٌا ءاعف ًف يٛمؼ ذظٛذ ،ّْٛىٌا ضشف قٛؼذ ًرٌا حٍٔذؼٌّا ػطسلأات حٍٙثشٌاٚ ،دٚذؽٌا ِٓ ا٘اّسا يامرٔلاا حمطِٕ ًف شٍّعٔلا لاثٌا ٓػ فٍرخذ صئاصخ اٌٙ ذّغٌا حمطِٕ .اِصلاثٌا ذّغ ْلأ ،اِص دٚذؽٌا ّْٛىت ةٌاغٌا ًف ششأرذ ذّغٌا ًخاد حٔٛؽشٌّا خاٍّسعٌا خاوشؼ ، ٍٓت ًئاتشٙو ضظاؼ ًىشذٚ دٚذؽٌاٚ اِصلاثٌا ، حٔٛؽشٌّا خاٍّسعٌا حفاصىت كٍؼرذ إٍّٙت حٍصافٌا حفاسٌّا ْأ كؼلا دلٚ ًف ذعٔ فٛسٚ ٙذساشؼ حظسدٚ .ا اؼِ حفاو ًؼ ىٍػ فلٛرٌ اِصلاثٌا نٍٛس حفشؼِ ْئ لاد خ حوشؼ ٚ غظٚ حفشؼِ ًٌارٌاتٚ اِٙاسظأ ًو حػشس لا إت حغٌّٕٛا حّ٘ حغٌّٕٛا ْأ فشرىٔ ًِأرٌا ِٓ ًٍٍمت .اٙذساسِ ُسس ًٌارٌات ٚ ،حظؽٌ ًو ًف إِٙ ٍُسظ ىرؼ ،اٙت إِٙ ًئاغ ٔ ًٙف .حصٌذؽٌا حٍتاسؽٌا ًئاسٌٛات غٍطرس ٔ ْأ ًٌاٛؼ حٌاؼ غثرر 1023 ًو ًف اٍّسظ ٔ ُش ؟حظؽٌ ...ٚ اٙذإؽش حفاصو ٚ اٙذاساٍذ ٍٓؼ ، ضرٌّٕٛا از٘ ًف ًِأ لاف .ياٍخٌا ِٓ بشظ دشعِ ازٙف خاٍِٛؼِ ىٍػ يٛصؽٌٍ اِصلاثٌا نٍٛس ٓػ حمٍلد اّرػلاا إٕىٌّ لا هٌزٌ ، ُٙفٌ ٍٍٗػ د .اِصلاثٌات يشعٌ اِ ْئ ضٍف ًٔاؼٌّ خاطسٛرِ ىٍػ جساثػ ً٘ جذ٘اشٌٍّ حٍتامٌا حٍٍٍمٌا شٌدامٌّا ٙعِ حٍئاٌ غظٌٍّٛ ياٚد ً٘ٚ ،حٌش ٚ إٕىٌّ اٍظاٌس اظرّٛٔ ذشٕٔ ٍٍٗػٚ .ِٓضٌاٚ خاػشسٌا ٚ جششاثِ حطسٛرٌّا ٍُمٌا باسؼ ِٓ حّعسِٕ ٗعئارٔ .اِصلاثٌٍ حٍوشؽٌا حٌشظٌٕا ًف ضرٌّٕٛا از٘ ًصّرٌٚ دشفٌّٕا ٍُسعٌا هٌشؽذ طئارٔ غِ

7

دشفٌّٕا ُسعٌا خلاداؼِ يلاخ ِٓ اِصلاثٌا فصٛذ ت ياّؼرسا ْٛٔال ٌٍ ًٔاصٌا ٓذٍٛٔ حوشؽ حثسٌٕات هٌرٚ حفاصىٌا خار اِصلاثٌٍ حفٍؼعٌا إٕىٌّ سٍؼ اٙعؼت ٓػ حٍمرسِ خاٍّسعٌا ساثرػئ ِٓ إٕىٌّ اِّ ياّ٘ئ خاٍّسعٌا ٍٓت خلاػافرٌا غئاٌّات اِصلاثٌا فصٚ ُرٌ اّو ، اٍٙف إٕىٌّ لا ًرٌا حفاصىٌا حٌٍاؼٌا اِصلاثٌٍ حثسٌٕات ٓىٌٚ دشفٌّٕا ٍُسعٌا ةٌشمذ ٛرٌا حٌاد ساثرػات ٚ ْاِضرٌٛت حٌداؼِ كمؽذ ًرٌا غٌص .فٛسلاف اِصلاثٌٍ حٍوشؽٌا حٌشظٌٕا حفشؼِ ٛ٘ حساسذٌا ٖز٘ ِٓ إفذ٘ٚ ٚ ذٌذؽذ اٌٙ حٍئاٌضٍفٌا صئاصخٌا طؼت ذمٌٚ ، :يٛصف حشلاش ىٍػ حساسذٌا ٖز٘ دٍّرشا :يٚلأا ًصفٌا لشطذ إ ٍٗف ِٓ اللاطٔا اِصلاثٌا يٛؼ خاٍِّٛؼٌ ،حؼٍثطٌا ًف ا٘ذظاٛذٚ اِصلاثٌا َٛٙفِ ُش حساسد ٚ اِصلاثٌا شصإػ فٍرخِ اٌٙاّؼرسا خلااعِ طؼت ازوٚ اٙذاضٍِ . :ًٔاصٌا ًصفٌا يلاخ ِٓ اِصلاثٌٍ حٍوشؽٌا حٌشظٌٕا حساسد ّٓعرٌ قامرشئ شٍغرٌا فصذ ًرٌا ْاِضرٌٛت حٌداؼِ جشٍخلأا ٖز٘ٚ غٌصٛرٌا حٌاذٌ ًِٕضٌا اشؽٌا ْصاٛرٌا ذٕػ ىّسذ يس ًٌٛسىِ غٌصٛرت -ْاِضرٌٛت . ىٍػ ًّرشا :سٌاصٌا ًصفٌا حساسد إلشطذ ُش َداصرٌا ذؼ ْٚذت ْاِضرٌٛت حٌداؼِ ًصّذ ً٘ٚ فٛسلاف حٌداؼِ ٌ ْاِضرٌٛت حٌداؼٌّ َٚضؼٌا خلاداؼّ .ٍٓرٌداؼٌّا لاىٌ ًىشٌا زخأذ ًرٌاٚ .اِصلاثٌا حٍوشؼ ًف ُىؽرذ ًرٌا خلاداؼٌّا ًؽٌ ضرّٛٔ داعٌئ ٛ٘ سؽثٌا ٖز٘ ًف غٚشطٌّا ياىشلإا ّٓىٌٚ

:لولأا لصفلا

8

I

-امزلابنا لوح ثايمومع

خٗٞؾشُٔا بٜربٌٗٞٓ ٖ٤ث ًُّٞٞ دلاػبلزث داصبـُا ٖػ بٓصلاجُا قِزخر ٢ٛٝ ٢ك خٜٔٓ خ٤ًشؽ لاٝ بٓصلاجُا ٌٖٔ٣ غكس ْز٣ بٓذ٘ػ .بِٜٛبغر خعسد صبؿ حساشؽ ٍدبؼزٓ ٝأ ، ذ٘ػ شؼر ٣ ؼ ٚ ٍٞوؾُ دار خ٤ئبثشًٜ حذش خ٤كبً ٕبك دبئ٣ضعٝ داسر صبـُا ع ٖ٣أزز ، ْز٣ ش٤ؽ علازها دبٗٝشزٌُلإا .دبٓدبظزُا خغ٤زٗ ُ خعسذث ٠زؽ ،صبـُا ٖ٣أز٣ بٔ خل٤ؼػ ، ٕبك ًِٚٞع ٢ٌ٣شؾزُا ٢ك َضٔز٣ خ٤غ٤ؽب٘ـٓٝشٌُٜا حٞوُا شصإر ٢زُا دبٗٝشزٌُلإاٝ دبٗٞ٣لأا ٠ِػ ،حشؾُا ٠ُئ ١دإ٣ بٔٓ .ءبثشٌُٜا َ٤طٞر َػبلزر غٓ ٖ٣أزُٔا صبـُا ازٛ َضٓ ٢ك خٗٞؾشُٔا دبٔ٤غغُا ٍٞوؾُا ٌُٜا ٝ ،خ٤غ٤ؽب٘ـٓٝش ٘ؾشُا خًشؽ أش٘ر دب ،خ٤ئبثشٌُٜا داسب٤زُا ،ٍبضُٔا َ٤جع ٠ِػ( ٙزٛ ٝ دبؾعسأزُا خكبضً ٢ك )خ٘ؾشُا ٢زُاٝ خ٤غ٤ؽب٘ـٓٝشًٜ لاٞوؽ أش٘ر بٛسٝذث . ُ ٌٖٔ٣ ٖ٣أزُٔا صبـِ سب٤ر ظز٘٣ ٕأ ا ٤ئبثشًٜ ب ٢ك خطبخ دٞعٝ َوؽ .٢غ٤ؽب٘ـٓ غؼخر ا دبٔ٤غغُ خٗٞؾشُٔا ٢ك ٢غ٤ؽب٘ـٓ َوؽ ُ ُ حٞو ضزٗسٞ qv × B . ٝ بٓذ٘ػ نجط٣ ازٛ َوؾُا دبٔ٤غغُا ٖٓ خػٞٔغٓ ٠ِػ ٕاك حٞوُا ٙزٛ ؼجظر J × B ٕأ ٌٖٔ٣ ٢زُاٝ ٖٔ٤ٜر ٠ِػ خ٤ًشؽ ،يُزُ خغ٤زٗٝ .صبـُا ُا ٕاك ىِٞغ ُ فٝشؼُٔا بٓصلاجِ خُبؽ ٢ك ٌٕٞ٣ غٓ بِٜػبلر ٍٞوؾُا .٢غ٤ؽب٘ـُٔا

-1.I

امزلابنا فيرعت

َضٔر بٓصلاجُا خُبؾُا ا خؼثاشُ ٖػ خلِزخٓ ضئبظخ بٜ٣ذُ بٜٗلأ ،حدبُِٔ خُبؾُا ٝ خِئبغُاٝ خ٣صبـُا خجِظُا ، ٝ قِزخر حدبُٔا دلابؽ غ٤ٔع فلازخبث ه خجِظُا خُبؾُا ٢ك .ؾثشُا خهبؽ ْ٤ ، ٌٕٞر خهبؽ ٢ك دبئ٣ضغُا ٖٓ ؾثشُا حشجزؼٓ خٔ٤ه دار حسِٞجُا ، ٝ ؾعٞزٓ ٕبً ارئ ؾثشُا خهبؽ صٝبغز٣ ء١ضغُِ خ٤ًشؾُا خهبطُا ٖٓ ءضع حدبػ( ُلإا )ذُٞك ٕٝشزٌ ٕاك ، ازٛ غٌ٘٣ ١سِٞجُا ت٤ًشزُا ش ، ٍٞؾز٣ٝ ٝأ َئبع ٠ُئ بٓئ َ٤جع ٠ِػ( صبؿ ٠ُئ حششبجٓ )دٞ٤ُا ،ٍبضُٔا . ٍاُٞ٘ٔا ظلٗ ٠ِػٝ طبزؾر س حٞه شغً َعأ ٖٓ خ٤ًشؽ خهبؽ ٠ُئ ؾث ُبك ش٣د ٕبك َعأ ٖٓ ظ صبؿ ٠ُئ َئبغُا ش٤٤ـر خؼثاشُا بٜزُبؽ ٠ُئ حدبٓ َوز٘ر ٠زؽ )بٓصلاجُا( ، صٝبغزر ٕأ تغ٣ ٌَُ خ٤ًشؾُا خهبطُا داسزُِ ٖ٣أزُا ًٕٞٔ ْ٤غع )ذُٞك ٕٝشزٌُلإا ٖٓ غؼث حدبػ( ، حدبُٔا خُبؽ ذ٣ذؾر ْز٣ ٢ُبزُبثٝ ٍلاخ ٖٓ ؾعٞزٓ ْ٤غع ٌَُ خ٤ًشؾُا خهبطُا . زخأٗ ٍبضًٔ ءبُٔا H2O خؼلخُ٘ٔا حساشؾُا دبعسد ٢ك ٕأ عؽلاٗ ، ٌٕٞر دبئ٣ضع ٖ٤ث خطثاشُا H2O خ٣ٞه ء١ضغُِ خ٤ًشؾُا خهبطُا َثبؤُبث خؼلخ٘ٓ ، خجِظُا خُبؾُا ٢ك حدبُٔا ٕأ يُر ظِضُا( ) . ذ٘ػ حساشؽ خعسد خكشـُا ؼٔغر خ٤ئ٣ضغُا خهبطُا حدب٣ص سبشزٗبث ء١ضغُا َخاد داسب٤رٝ غعاٝ ٢ًشؽ ، ٝ ٢ٛ ُا ِئبغُا خُبؾ خ ( .)ءبُٔا ٌٕٞر بٔ٤غغُا خًشؽ د ٢ئاٞشػ ٌَشث بُٜ دبئ٣ضغُا ًَ ظ٤ُٝ ، ٗ خهبطُا ظل ، ٝ َئبغُا ؼطع ٞؾٗ ذؼظر بؽبشٗ شضًلأا ُ .سبخث َ٤ٌشز بُٔ دادضر ٙب٤ُٔا حساشؽ خعسد دادضر ، ٕبك شجًلأا ءضغُا ذؼظ٣ دبئ٣ضغُا ٖٓ ، ٣ٝ ٍٞؾز ءبُٔا بٛذ٘ػ )سبخث( ١صبـُا سٞطُا ٠ُئ عشؼر ارئ . ساشؾُا ٖٓ ذ٣ضُٔ سبخجُا ح ، ٍلاخ ٖٓ ن٤جطر خؼشلأا ٝأ خ٤غغل٘جُا مٞك خؼشلأا غُا خ٤٘٤ فزه ٝأ ، ث ٖ٣أز٤ك ،خ٣ٞهبؽ دبٔ٤غغ لاٌشٓ صبـُا بٓصلاجُا . بٜٗأ بٓصلاجُا شجزؼر ٕب٤ؽلأا ٖٓ ش٤ضً ٢ك ٕأ ٖٓ ْؿشُا ٠ِػ حدبُِٔ خؼثاشُا خُبؾُا ٖٓ ذ٣ذؼُا بٜ٣ذُ ٕأ لائ ، ـُا خُبؾُا غٓ خًشزشُٔا ضئبظخُا خ٣صب ش٤ؽ ٖ٣أزٓ صبؿ ٢ٛ بٓصلاجُا . ًُّٞٞ ٟٞوُ ذ٤ؼجُا ٟذُٔا ٠ُئ ١دإ٣ صآ َؼلُا سب ٢ػبٔغُا غئبُٔا ٚجشرٝ ، صبـُا ٖٓ ٠ِػأ خكبضً غٓ . ٕئ ذؽأ ٢ٛ بٓصلاجُا دلابؽ حدبُٔا ١ٞزؾر ٢زُا

01 َؼلث خًشؾزُٔا حشؾُا خٗٞؾشُٔا دبٔ٤غغُا ٖٓ ش٤جً دذػ ٠ِػ خ٤غ٤ؽب٘ـٓٝشٌُٜا ٟٞوُا . ر َٔش بٓصلاجُا ءب٣ض٤ك َهاُٞ٘ا ٙبجشأٝ ٕدبؼُٔا ٢ك دبٗٝشزٌُلإا ٕأ ش٤ؽ ،خجِظُا خُبؾُا [خئلُا ٙزٛ ٖٔػ طسذ٘ر 3 ٕاك ،يُر غٓٝ .] خ٘ؾشُا غ٣صٞر حدبػئ ٝ ( خوئبك خػشغث سذؾ٣ ٕذؼُٔا ٖٓ خ٤ِخاذُا نؽبُ٘ٔا تغؽ 10-19 s ~ خكبضٌُِ خغ٤زٗ ) حشؾُا دب٘ؾشُِ اذع خ٤ُبؼُا [ 4 ] .

-2.I

تعيبطنا يف امزلابنا

ءضغُا ٕأ ٖٓ ْؿشُبث تُبـُا ٓ ٌُٕٞا ٖٓ ٢ُبزُبثٝ ٖ٣أز ٞٛ لاث خُبؽ ٢ك ٝ ،بٓص ب٘جًًٞ ٠ِػ بٓصلاجُا ٌٖٔ٣ ٕأ خطبخ دب٤ِٔػ ٍلاخ ٖٓ ذُٞر ،خطبخ ؽٝشش ذؾرٝ ذؼرٝ ٖػ خِضٓأ مشجُاٝ سبُ٘ا ٝأ خ٘٣أزُٔا داصبـُا دذظُا ازٛ ٢ك .بٓصلاجُا ، ئ خؼثسأ ٖٓ ٢٘جٓ ٞٛ ١دبُٔا ٌُٕٞا ٕأ اٝذوزػا خ٤ؼ٤جطُا خلعلاك َئاٝأ ٕ ،" ظعأ " ءاُٜٞاٝ ءبُٔاٝ عسلأا ،سبُ٘اٝ ٝ ٢زُا نكاٞر دبؾِطظُٔا ُا حدبُٔا دلابؽ ٖٓ ب٘٣ذُ خض٣ذؾُا ٝ خجِظ ُا ئبغ خِ ٝ ُا ٝ خ٣صبـ بٓصلاجُا ٞر . ُ ذ غُا فلاـُا ٢ك حشثبػ بٓصلاث ٢ك عسلأُ ١ٞ مشجُا سذؾ٣ حشٓ ًَ [ 5 ] . ( خِئبٛ خكبضً غٓ ،َٓبٌُبث خ٘٣أزٓ بج٣شور ٌٕٞزُ ٢لٌ٣ بٔث خ٘خبع ّٞغُ٘اٝ ظٔشُا ٕئ . ) ٢ُاٞؽ ِٞػ ٖٓ ءاذزثا Km 60 ٖٓ خهبطُاٝ عبؼشلاا ٖٓ خػٞ٘زٓ خػٞٔغٓ ١ٞغُا فلاـُا شٔـر ،ظٔشُا ٖٓ اداذػأ َجوزغر ،خ٤ِٔؼُا ٙزٛ ٍلاخٝ ،١ٞغُا فلاـُا ٢ك دٞعُٞٔا صبـُا ٚظزٔ٣ ١زُا ٢غغل٘جُا مٞك عبؼشلإا ػ أش٘٣ٝ ،خ٘٣أزٓ ؼجظزُ خهبطُا ٖٓ ٢لٌ٣ بٓ داسزُاٝ ءاُٜٞا دبئ٣ضع ٖٓ حش٤جً حشؾُا دبٗٝشزٌُلإا ٖ خوطُ٘ٔا ٢ك سذؾ٣ ٖ٣أزُا خكبضٌُ ٠ظهلأا ذؾُا ٕئ .ش٤لعٞٗٞ٣لإا خوجؽ ٌَشر خجعُٞٔا دبٗٞ٣لأاٝ F ٖٓ ٢ُاٞؽ ِٞػ ٠ِػ ش٤لعٞٗٞ٣لأا 350Km ش٤ؽ ، ٝ ٝ ، دٝذؽ ٢ك ٖ٣أزُا خعسد ٌٕٞر ٢ُبزُبث ذ٘ػ . لرسا ،بٓبٔر ب٘٣أزٓ ءاُٜٞا ٌٕٞ٣ دبٌ٣ ،يُر ٖٓ ٠ِػأ دبػب خٗٞؾشُٔا دبٔ٤غغُا خًشؽ ٠ِػ ٖٔ٤ٜ٣ٝ ْعبث خكٝشؼُٔا خوطُ٘ٔا ٢ك ، عسلأُ ٢غ٤ؽب٘ـُٔا َوؾُا ش٤لعٞز٤٘ـُٔا [ 6 ] .

-3.I

نيأتنا تجرد و امزلابنا

ٕئ بٓصلاجُا ءب٣ض٤ك دبو٤جطر ْظؼٓ ضخر خ٘٣أزُٔا داصبـُا ، ٓ ذع خعسد ٕأ ؼؼرا ش٤ؽ ٖٓ خؼلخ٘ ٖ٣أر صبـُا ظلٗ سبٜظلإ ١دإر ٣ٝ خ٤غ٤ؽب٘ـٓٝشٌُٜا ضئبظخُا فشظز صبـُا ً بٓصلاج ، ٝ فشؼر ٖ٣أزُا خعسد ُبث خجغ٘ Ne/(Ne + Nn) ش٤ؽ Ne ٝ دبٗٝشزٌُلإا خكبضً ٞٛ Nn خكبضً ٞٛ دبٔ٤غغُا خُدبؼزُٔا [ 7 ] . ٕئ بٓصلاجُا ىِٞع خل٤ؼػ ٖ٣أزُا اش٤ضً قِزخ٣ بٓصلاجُا ٖػ ٖ٣أزُا خ٣ٞه ، ك ٢ل ث خكبضً خؼلخ٘ٓ بٓصلا ( خٗٞؾشُٔا دبٔ٤غغُا ١أ خٔ٤ه ـُ حش٤ـط Ne ،) ٕاك دبٔ٤غع دٞعٝ خُدبؼزٓ ن٤ؼ٣ ٖ٤ث ًُّٞٞ دلاػبلر خٗٞؾشُٔا دبٔ٤غغُا ٢زُا ّدبظزر غٓ ٕب٤ؽلأا ٖٓ ش٤ضً ٢ك خُدبؼزُٔا ْص ر َػبلز غٓ )ًُّٞٞ شكب٘ر حٞه شجػ( بٔٓ ،ٟشخلأا خٗٞؾشُٔا دبٔ٤غغُا ا َؼلُا ٢ـِ٣ ُ ٢ػبٔغُ بٓصلاجِ ، ٝ بٓذ٘ػ ذ٣اضزر ، ٖ٣أزُا خعسد َو٣ ُا ّدبظز غٓ خُدبؼزُٔا دبئ٣ضغُا ٝ ؼجظر . خ٤ٔٛأ شضًأ ًُّٞٞ دلاػبلر بٓأ ٢ك خُبؽ ،َٓبٌُبث خ٘٣أزُٔا بٓصلاجُا ك غ٤ٔغ دبٔ٤غغُا دبظزُ غؼخر ًُّٞٞ ّ [ 7 ] .

00

-4.I

امزلابنا ثاماذختسا

ٕا لاجُِ بٓص ٌُٞ٘زُا ٢ك خلِزخٓ دبٓاذخزعا ب٤عٞ اشظٗ خُ ظ بٜرسذوُٝ خ٤ئبثشٌُٜا بٜظئب ش٤صأزُا ٠ِػ ٢ك دلاػبلزُا ب٤ٔ٤ٌُا خ٤ئ ش٤ؽ ذ٤ُٞر ْز٣ بٓصلاجُا خ٤ػب٘ظُا خ٤ئبثشٌُٜا ٍٞوؾُا ٝأ حساشؾُا ن٤جطر ن٣شؽ ٖػ ُا حذ٣ذش ٝ خ٤غغل٘جُا مٞك خؼشلأا ّذخزغر خوضجُ٘ٔا حءبػلإا ٢ك بٓصلاجُا ٖٓ .عشؼُا دبشبشٝ تؼِر بٓصلاجُا غ٤ئس اسٝد ٔث ،داُٞٔا خغُبؼٓ ٢ك ب٤ يُر ٢ك ب خهلاػ بُٜ ٢زُا ذُا طبزٗاث شئا دا ٌٖٔ٣ .خِٓبٌزُٔا ّاذخزعا بٓصلاجُا بؼ٣أ ،دب٣بلُ٘ا خغُبؼُٔ يُرٝ ٖٓ ضِخزُبث ٝ ،دبعٝش٤لُاٝ ب٣ش٤زٌجُا ٤ؾِر ٢ك يُزً ْ ُا داٞٔ . دبو٤جطر ْٛأ ٖٓ ب٣ض٤ك ٢ُبؾُا ذهُٞا ٢ك بٓصلاجُا ء ٞٛ َػبلٓ ١ُٝٞ٘ا طبٓذٗلاا شُٔا ،خِئبٛ خهبؽ طبزٗلإ فذٜ٣ ١زُا تها ٢ُبزُبثٝ تؼِر بٓصلاجُا ءب٣ض٤ك ٢ك بٜٔٓ اسٝد ْٜك ٢ك سذؾر ٢زُا خ٤ؼ٤جطُا شٛاٞظُا ٝ ب٘جًًٞ يُزً ٢ك عُٜٞ٘ا ب٤عٌُٞٞ٘زُبث [ 7 ] .

-5.I

امزلابنا صاوخ

ٕئ بٓصلاجُا صاٞخ ْٛأ ذؽأ ٞٛ َظر ٕأ بُٜٞ٤ٓ خُدبؼزٓ ،ب٤ئبثشًٜ يُرٝ ٖ٤ث ٕصاٞزُا ن٤وؾزُ ٘ؾشُا دب خجُبغُاٝ خجعُٞٔا (Ne Ni ) ١شظ٘ػ ْغؽ ١أ ٢ك ٢ثٌٞعٝشًبٓ ، ١أ ٝ لازخا ٘ؾشُا خكبضً ٢ك ق٤لؽ ٍ دب ر خ٤ِؾُٔا أش٘ ٚ٘ػ شًٜ حٞه خ٤ٌ٤ربزعٝ خ٣ٞه َٔؼر ٠ِػ حدبؼزعا ٍدبؼزُا ، ٝ أش٘ر حش٤جٌُا خجغُ٘ا ٖٓ خ٤طبخُا ٙزٛ خ٘ؾشُ ٚزِزً ٠ُا ٕٝشزٌُلإا (qe/me) لازخا ١أ ٕأ ش٤ؾث ، ٢ئبثشًٜ َوؽ ءبشٗا ٠ُئ ١دإ٣ خ٘ؾشُا ٖٓ ش٤جً ٍ خثبؾع تؾغُ فبً دبٗٝشزٌُلإا ٖٓ ٠ُئ خوطُ٘ٔا ُا خجعٞٔ ٍدبؼزُا ن٤وؾزُ [ 8 ] . ػشؼر ارئ ذ ٢ئبثشًٜ َوؽ ٠ُئ بٓصلاجُا ، ٕاك ٘ؾشُا دب تغؽ ٢ك ْٛبغر فٞع حشؾُا دبٌٗٞٓ ْظؼٓ بٓصلاجُا ٖػ ُا َوؾ ٢ئبثشٌُٜا بٜجعبؽ ٖػ خ٘ؾشُا ذؼث بٛض٤ٔ٣ٝ ، ١زُاٝ ٢ئبثشٌُٜا َوؾُا ٖػ ١بج٣د ٍٞؽ ٠ٔغ٣ ٝ ٣ غٓ تعب٘ز Ne - 1/2 ، خط٤غث خٗسبوٓ ءاشعئ ٌٖٔ٣ٝ ذ٘ػ خثبؿ ضخش ٍٞخد ، ٚٗاك َخاد خ٘٤ؼٓ خكبغٓ ذؼث دبثبـُا تغؾر لأا سبغش خل٤ضٌُا بٜئاسٝ بٓ خ٣ؤس ٖػ ، ١أ خل٤ضً ش٤ؿ سبغشلأا ٙزٛ ذٗبً ارئ بٓأ اذع حذػبجزٓ بٜئاسٝ بٓ خ٣ؤس ٌٚ٘ٔ٣ ضخشُبك خُبؾُا ٙزٛ ٢ك ، ٕاك سبغشلأا خػٞٔغٓ ٌَشر لا خثبؿ [ 8 ] . شٜظ٣ ُِٛٞ ِ خعاسد ٕأ ٠ُٝلأا خ حدبُِٔ خؼثاشُا خُبؾُا ٠ِػ ذٔزؼر بٜٗلأ خط٤غث ًَ خًشؾُ خ٤عبعلأا ٖ٤ٗاٞوُا ٖٓ خٗٞؾشُٔا دبٔ٤غغُا خ٣شظُ٘ا ١أ ٝ )َ٣ٞغًبٓ دلادبؼٓ( خ٤ٌ٤علاٌُا خ٤غ٤ؽب٘ـٓٝشٌُٜا خُدبؼٓ ضزٗسُٞ حٞه ، ش٤ؿ ٕأ حذوؼٓ بٓصلاجُا سبص٥ دلا٤ِؾزُا ُ ةبجعلأ خ٤ُبزُا [ 8 ] : أ ئ ٔ٤غغُا غ٤ٔع ٕ غؼخر دب ٍٞوؾُ خ٤غ٤ؽب٘ـٓٝشًٜ خًشؽٝ دٞعٝ ٢ك ش٤ـزُا حش٤ضً ٍٞوؾُا ٙزٛٝ دب٘ؾشُا . ة ُا قِزخٓ ٕئ ؼ دب٤ِٔ ٖ٣أزُا َضٓ خ٣سزُا ٝ حسبصلإا ٝ حدبػئ حذوؼٓ ؼجظر خ٘ؾشُا ٍدبجرٝ َ٤ٌشزُا بٜٗلأ خكبضٌُاٝ خهبطُبث نِؼزر . د غهاُٞا ٢ك ىب٘ٛ خػٞ٘زٓ خػٞٔغٓ ٖٓ ٢زُا ،َوُ٘ا شٛاٞظ أش٘ر زٗ ٤ قِزخٓ ٖ٤ث ًُّٞٞ دلاػبلر خغ دبٔ٤غغُا خٗٞؾشُٔا ٟذُٔا خِ٣ٞؽ ٝأ حش٤ظه ءاٞع ، ٝ خًشؽ ٖػ خُٝإغُٔا ٢ٛ خٗٞؾشُٔا دبٔ٤غغُا . س ١دإر حٞه ٟذُٔا خِ٣ٞؽ ًُّٞٞ دبثزثززُا يُر ٢ك بٔث ،خ٤ػبٔغُا شٛاٞظُا ٖٓ دذػ ٠ُئ ٝ ّذػ .ساشوزعلاا

01 ط ٕئ بٓصلاجُا ْظؼٓ ٝ ، خطبخ جُا خ٘خبغُا بٓصلا ، حدبػ حسٞظؾٓ ٌٕٞر بٓ خطعاٞث َوؽ ٢غ٤ؽب٘ـٓ بٔٓ ٣ َؼغ ب٣ٞه بطثاشر بٜطثاشر . ذه سٞظزٗ ٓ ٚٗأ ْ٤غع ٌَُ خًشؾُا خُدبؼٓ َؽ ٌُٖٔٔا ٖ دبٔ٤غغُا ٖٓ خػٞٔغٓ ٝأ ٙزٛ ًَ ٖٓ ْؿشُبث دبثٞؼظُا ٚ٤ِػٝ ، يُر ذؼث بٌ٘٘ٔ٣ دبغ٣ئ ٞوؾُا ٍ خ٤غ٤ؽب٘ـُٔاٝ خ٤ئبثشٌُٜا ٓضُاٝ ءبؼلُا ٢ك ٍاٝذً ٖٓ ٖ َ٣ٞغًبٓ دلادبؼٓ َؽ ٍلاخ حشؽ داسب٤رٝ دب٘ؾش دٞعٝ ٢ك ٖؾشُا خكبضً( ρ سب٤زُا خكبضً ٝ J ) ٢ُبزُبثٝ ذ٣ذؾر غ٤طزغٗ ٞٓ ا ٝ غػ دبٛبغرا خػشغُا ُ غ٤ٔغ دبٔ٤غع بٓصلاجُا عُٞ٘ا ازٛ . ت٣شوزُا ٖٓ فشؼ٣ ث صلاجُِ خ٤ثٞعبؾُا حبًبؾُٔب بٓ . ض٤خِر ٌٖٔ٣ لأا دلادبؼُٔا بٓصلاث ىِٞع ٌْؾر ٢زُا خ٤عبع دبٔ٤غع حشؽ ش٤ؿٝ جغٗ ٞ ٞؾُ٘ا ٠ِػ خ٣ ٢ُبزُا [ 8 ] : [ ؽٝششُا خ٣ذؾُا خ٤ئاذزثلإاٝ ] [ ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ ⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ ⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ ] ← → [ ⃗⃗⃗ ( ⃗ ⃗⃗⃗ ⃗ ) ∑ ∑ ⃗⃗⃗ ] [ؽٝششُا خ٤ئاذزثلإا] خُبؽ ٢ك ؽاشلُبث بٜ٤جش ؾعُٞا ٌٕٞ٣ ،خ٣صبـُا بٓصلاجُا ٢ُبزُبثٝ μ = μ0 ٝ . ٖ٤ؼر بؼٓ ا خُد خًشؾُ ٙلاػأ حسًٞزُٔا يِر َضٓ دبٔ٤غغُا عسبغر dv/dt خُلاذث ٍٞوؾُا E ٝ B يُرٝ شُٔا دبٔ٤غغُا ٌَُ خٗٞؾ بٓصلاجُا ٢ك بثبغ٣ئ ٝأ بجِع ا ذٗبً ارئ . ؾُ ٍٞو خكٝشؼٓ E(r, t) ٝ B(r, t) ٝ خ٤ئاذزثلاا ؽٝششُا حدذؾٓ ، ٕاك غػاٞٓ ذ٣ذؾزُ دشل٘ٓ ٌَشث بِٜؽ ٌٖٔ٣ ٙزٛ خًشؾُا دلادبؼٓ دبٔ٤غغُا ًَ دبػشعٝ ٝ ، ٠ِػ ٍٞظؾُا ْز٣ خ٘ؾشُا خكبضً سب٤زُاٝ ةبغؽ ن٣شؽ ٖػ ُا ؾعٞزٔ ٢ك ش٤ـط ْغؽ بٓ ٢ثٌٞعٝشً V ∆ ٝ ، ١زُا ٣ ؾ ٖٓ ذ٣ذؼُا ١ٞ دبٔ٤غغُا حدشلُ٘ٔا "خكبضً" ٖٓ شٔزغٓ غ٣صٞر ٖػ ش٣ذؾُا ٢وطُ٘ٔا ٖٔك يُزُ ، ا خ٘ؾشُا ٝ سب٤زُ ٕأ ش٤ؿ ، تغٗلأا ٞٛ زخأ ؾعٞزُٔا ٠ِػ ا ٖٓ ًَ ٕبٓضُاٝ ءبؼلُ لأ ٕ خ٤غ٤ؽب٘ـُٔاٝ خ٤ئبثشٌُٜا ٍٞوؾُا ٢ك دلادبؼٓ ٢ك بؼ٣أ ٢ٛ َ٣ٞغًبٓ ٍٞوؽ خ٤ثٌٞعٝشًبٓ ،بٓصلاجُا ىِٞع ذ٤وؼزُ اشظٗ ٕأ َؼكلأا ٖٓ ٚٗاك ٗ لظ بٜ ث خػٞٔغٔ طربُٔ٘ا ٖٓ ، ٖٓ خػٞٔغٓ ٠ِػ ءب٘ث ٝ دبػاشزكلاا ٢زُا دبج٣شوزُا دذؾر ُا ازٛ ىِٞغ ٤ِ٤ِؾر ب ٝ ٣ مشطُا نكاٞ .خ٤ثبغؾُا ٖٓ بٓصلاجُا قطٝ ْز٣ ش٤ؽ عشغُا ءبؼك ٢ك غ٣صٞزُا خُاد َجه خ٤ًشؾُا خ٣شظُ٘ا ،ٕب٤ؽلأا ٖٓ ش٤ضً ٢ك . دبِٓٞؼُٔا ٖٓ ذ٣ضٓ ةشور بٓصلاجُا ٖػ ٞٛ غئبُٔا ت٣شورٝ لأا خٓءلآ شضً ُا ز ١ علزؾ٣ ث داش٤ـزُٔا غؼج ُا ٤ثٌٞعٝشًبٔ خ ؾوك ً .ؾـؼُاٝ حساشؾُا خعسدٝ خكبضٌُب

02 ( I . 4 ) ( I . 3 ) ( I . 2 ) ( I . 1 )

-6.I

ةرارحنا تجردو تقاطناو تعرسنا

خِزً ٝر ْ٤غغُ خ٤ًشؾُا خهبطُا m خػشغث ىشؾز٣ ٢ٛ . َعلأ N ْ٤غع ث ؽ دبهبط خ٤ًش خلِزخٓ ، ٠طؼ٣ خهبطُا ؾعٞزٓ Eav ُ ٢ِ٣ بًٔ دبٔ٤غغِ [ 9 ] : ∑ ٌُٖٝ ؾعٞزٓ طب٤وُ ٟشخأ مشؽ ىب٘ٛ ٕصاٞر ٢ك صبؿ ١أ ٕأ بوؽلا ٟش٘ع .دبٔ٤غغُا ٖٓ خػٞٔغُٔ خهبطُا حساشؽ خعسد ٢ك ١ساشؽ T ، ٌٕٞ٣ ؾعٞزٓ ُا خهبط ٌَُ ٞٛ ْ٤غع 3kBT/2 ش٤ؽ 1.38 × 10−23 JK−1 = kB ٝ ٕبٓضزُٞث ذثبص ٞٛ T .خوِطُٔا حساشؾُا خعسد ٢ٛ ر ٌٕٞ دبٔ٤غع غ٤ٔع ١ساشؾُا ٕصاٞزُا ٢ك صبـُا خلِزخٓ ، ضًلأا غ٣صٞزُاٝ لابٔزؽا ش بُٜ غًبٓ غ٣صٞزث ٠ٔغ٣ بٓ ٞٛ بٓ ٝأ( َ٣ٞ ٣ٞغً َ -)ٕبٓضزُٞث ١زُا ، ٠طؼ٣ ّبظٗ ٢ك ذؼجُا ١دبؽأ [ 9 ] : ش٤ؽ f(v)dv ٔ٤غغُا دذػ ٞٛ ْغؾُا حذؽٝ ٢ك دب ٢زُا ػشع ٍبغُٔا ٢ك بٜ v ٠ُئ .v+dv ذ٣ذؾر ٌٖٔ٣ٝ A ٖٓ ٍلاخ خكبضٌُا خ٤ٌُِا N : ∫ √ ش٤ؽ ب٘ٓذخزعا َٓبٌزُا خغ٤زٗ ∫ √ ⁄ . عشػ ض٤ٔز٣ خعسد ذثبضث خػشغُا غ٣صٞر حساشؾُا T . ٝ ؾعٞزٓ خ٤ًشؾُا خهبطُا دبٔ٤غغُِ ٖٓ تغؾ٣ ٕأ ٌٖٔ٣ ٍلاخ f(v) :٢ُبزُا ٞؾُ٘ا ٠ِػ ∫ ∫ خئضغزُبث شغٌُا خِٓبٌٓ ذ٘ػ ذغٗ . بٓذ٘ػ ْٔؼر ٕأ ذغٗ ،دبؼثأ خصلاص ٠ُئ خغ٤زُ٘ا ٙزٛ ٝأ .خ٣شؽ خعسد ٌَُ ٌٕٞ٣ ُِ صبـ ذ٘ػ خعسذُا 1K ؾعٞزٓ خهبطُا ٙسذه 2.07×10-23 J .ْ٤غع ٌَُ شجؼ٣ بجُبؿ ٖػ ْ٤غغُِ خعبؤُا خهبطُا ( ذُٞك ٕٝشزٌُلإبث eV ) ، ك خ٤ئبثشًٜ خ٘ؾش ْ٤غع ٕبً ارا ٖٓ ٕٝشزٌُلإا خ٘ؾشُا خجرس qe=1.602×10 19 C ٝ ذٜع مشك تجغث عسبغر ٙسذه 1V ، ك هبط ٚز ٢ٛ 1.602×10-19 J

03 ( I . 5 ) ذُٞك ٕٝشزٌُلإبث فشؼر خهبطُا ٖٓ حذؽُٞا ٙزٛ . رٝ حدبػ شظزخ ة 1eV ش٤جؼزُِ ،٢ُبزُبثٝ حذؽٞث خهبطُا ٖػ eV ث خ٤ًشؾُا خهبطُا خٔغه ب٘٤ِػ تغ٣ ، ـ J ٠ِػ 1.602×10-19 C = │ qe │ ذغٗ ٢ُبزُبثٝ . [ 9 ] : _{| |} حذؽٝ eV ّضِ٣ بٓ حششبجٓ ش٤ش٣ ٚٗلأ ، خٗٞؾشُٔا دبٔ٤غغُا غٓ َٓبؼزُا ٢ك صبخ ٌَشث حذ٤لٓ ذٜع ٖٓ طبزٗلإ ٕٞؾشٓ ْ٤غع خهبطث بٓ . ٌٕٞ٣ بٓ بجُبؿ شجؼٗ ُا ٕصاٞزُا ٢ك صبـُا حساشؽ خعسد ٖػ ساشؾ ١ خُلاذث ذؽٝ ح ( خهبطُا eV هبطُا ، حدبػ . ) خ ٍذر ٠ِػ ّاذخزعبث .حساشؾُا خعسد 1.6×10-19J = KBT=1eV ، ٓ ٞٛ َ٣ٞؾزُا َٓبؼ 1eV=11600K ٠ُئ بٓصلاجُا ش٤شر بٓذ٘ػ ،ازٌٛٝ . 0.5 eV ٕأ ٢٘ؼ٣ KBT=0.5 eV ، ١أ حساشؽ خعسد بٓصلاجُا ٢ٛ T = 5800 K ؾعٞزٓ ٝأ ، ) دبؼثأ خصلاص ٢ك ( خهبطُا ٢ُبزُبثٝ . حساشؽ خعسد ذ٘ػ بٓصلاجُا K 300 ؾعٞزٓ ؾِج٣ خهبطُا 0.388 eV بٓصلاجُا خهبؽ ؾعٞزٓ ٝ ، 10 KeV ذ٘ػ حساشؽ خعسد T = 7.75 × 107 K . سذغر ٕأ ٠ُئ حسبشلإا حساشؾُا خعسد ٝ ٕصاٞزُا ظعأ ذؽأ لا ذه ٕصاٞزُا دلابؾُ بٓٝد مشطزٗ ٙزٛ َضٓ ٢ك . غٗ ٍاضٗ لا ب٘ٗأ ٖٓ ْؿشُا ٠ِػ ،بٜ٘٤٤ؼر بٔئاد ٌٖٔ٣ لا خ٤و٤وؾُا حساشؾُا خعسد ،دلابؾُا ؾعٞزٓ ؼِطظٓ ّذخز خهبطُا ؾعٞزٓ تغؾٗ ٕأ بٔئاد ٌٖٔ٣ ٚٗأ عؽلا( ٖ٤ؼٓ غ٣صٞر ١لأ خهبطُا ّاذخزعبث خو٣شطُا ظلٗ خؾػُٞٔا ٢ك ( 1.I )) ، حساشؽ خعسد ٕأ حسبشلإا بؼ٣أ ٢ـج٘٣ٝ ٠ٔغر بٗب٤ؽأ خ٤ًشؾُا حساشؾُا خعسد " " بٜؽبجرسئ تجغث ث دبٔ٤غغُا خهبط ، ٝ خٔ٤ه عبلرسا ٢٘ؼ٣ لا T حسٝشؼُبث ٕأ حساشؾُا حش٤جً ، ٕلأ حساشؾُا نِؼزر ث خ٣ساشؾُا خؼغُب دذؾر ٢زُاٝ ن٣شؽ ٖػ دبٔ٤غغُا دذػ . ٗٝشزٌُلإ خ٤ًشؾُا حساشؾُا خعسد ،ٍبضُٔا َ٤جع ٠ِػ دب ٞٛ ذ٘عسِٞلُا ػبجظٓ َخاد K ~ 11000 ٌُ٘ ب٘ لا ٗ شؼش حساشؾُا خعسذُ َئبُٜا عبلرسلإا ازٜث ء٢ؼ٣ بٓذ٘ػ ةٞجٗلأا ٗٝشزٌُلإا خكبضً ٕأ ٞٛ تجغُاٝ . دب شؾُا ح ُا دذػ ٖٓ ش٤ضٌث َهأ ةٞجٗلأا َخاد ١ٞغُا ؾـؼُا ذؾر صبـُا ٢ك دبٔ٤غغ ، ٝ ٢ُبزُبث ك ٢ٌُِا ساذؤُا ٕأ حساشؾُِ ١زُا ٣ ٘ز دبٗٝشزٌُلإا ش٤صأر تجغث ٕاسذغُا ٠ُئ َو بؼلخ٘ٓ ٌٕٞ٣ . ٌٔ٣ ٖ ٌٕٞ٣ ٕأ ُ بٓصلاجِ حساشؽ دبعسد خلِزخٓ ذهُٞا ظلٗ ٢ك ، ٕلأ دبؼ٣صٞر بُٜ دبٗٝشزٌُلإاٝ دبٗٞ٣لأا ِ٣ٞغًبٓ خ٤ ( خلِزخٓ ا نكاٞر )عشؼُ عسد ز ٢ حساشؾُا Ti ٝ Te ٢ُاٞزُا ٠ِػ ُ ٌٖٔ٣ . ٌ َ ٖٓ زٛ ٖ٣ ٗصاٞزُا ٖ٤ ساشؾُا ٖ٤٣ ٕأ ش٤ـز٣ ٕلأ ّدبظر ٍذؼٓ ٤ث بٔ٤ك دبٗٝشزٌُلإا ٝأ دبٗٞ٣لأا ٖٓ شجًأ بٜ٘ ّدبظر ٍذؼٓ دبٗٞ٣لأا غٓ لاً ٕأ ٖٓ ْؿشُا ٠ِػ .دبٗٝشزٌُلإا ا ( ٖ٤زئلُ دبٗٝشزٌُلإاٝ دبٗٞ٣لأا ) ١ساشؽ ٕصاٞر بُٜ ٌٕٞ٣ ٕأ ٌٖٔ٣ بخ ،ص ٕأ ش٤ؿ حساشؾُا دبعسد َ٤ٔر ُ بٓصلاجُا( خط٘ـُٔٔا بٓصلاجُا ٢ك .ٕصاٞزِ خؼػبخُا ُ َوؽ ش٤صأز ١ٞه ٢غ٤ؽب٘ـٓ ٌٖٔ٣ ،) ٕأ ر ١ٞزؾ حذؽاُٞا خئلُا خلِزخٓ حساشؽ ٢زعسد ٠ِػ خ٣صاُٞٔا ضزٗسُٞ ٟٞه ٕلأ ، .َوؾُا ٠ِػ خ٣دٞٔؼُا يِر ٖػ قِزخر ٢غ٤ؽب٘ـُٔا َوؾُِ ُ ضٓشٗ زعسذ ٢ لِزخُٔا حساشؾُا ٙزٛ خ Te║ ٝ Te┴ ، ٢زُاٝ نكاٞزر ُا دبؼ٣صٞز ُا ِ٣ٞغًبٔ خ٤ ػشغُ دب لإا ٗٝشزٌُ دب ُا خ٣صاٞٔ ٝ ُا خ٣دٞٔؼ َوؾُِ ٢غ٤ؽب٘ـُٔا [ 9 ] .

04

-7.I

هبش

ثازاستهإو لداعتنا

امزلابنا

شًر بٗ ءبوجُا ٠ُئ بِٜ٤ٓ ٢ٛ بٓصلاجُِ خ٤عبعلأا خ٤طبخُا ٕأ بوثبع خُدبؼزٓ ب٤ئبثشًٜ ، ٢ك ق٤لؽ ش٤٤ـر ١أ ٕأٝ ػلاا ٍاذز ٖػ ظربُ٘ا ٢ِؾُٔا ُا َظك ٘ؾش دب ٠ُئ ١دإ٣ ٍٞوؽ حشٓ دبٗٝشزٌُلإا ةزغر ٢زُا حش٤جً خ٤ئبثشًٜ .بٜؼػاٞٓ ٠ُئ ٟشخأ ضزٜر دبٗٝشزٌُلإا تجغث بٜزُبطػ ٢ك خ٘ؾشُا خوط٘ٓ خ٤ئاذزثلاا . ك ،يُر غٓٝ ا ازٛ ٕ ةزثززُا ٌٕٞ٣ حدبػ ث ٢ُبػ ددشز ٝ بظٞلؾٓ ٍدبؼزُا ٚجش ٠وج٣ ٍلاخ ؾعٞزٓ ٖٓضُا [ 9 ] . ،ءضغُا ازٛ ٢ك ع صبغ٣اث قظ٘ دب٤ًشؽ ُا ىِٞغ ١صاضزٛلإا .بٓصلاجُِ شجزؼٗ خُبؽ خ٤ئاذزثا ٢زُا ر بٜث ٌٕٞ خكبضً خغٗبغزٓ ُ دبٗٝشزٌُلإ Ne=N0 ، ٢زُاٝ ر ٍدبؼز ث دبٗٞ٣لأا دذؼ :١أ Ni=Ne=N0 . مكشنا ( 1.I ) : دذوك ٢زُا داسزُا ٖٓ ٌٕٞزر خجعُٞٔا خوطُ٘ٔا .خط٤غجُا بٓصلاجُا خؾ٤لط ٕأ ٖ٤ؽ ٢ك ،ذؽاٝ ٕٝشزٌُئ حذئاص دبٗٝشزٌُئ بُٜ خ٘ؾشُا خجُبغُا خوطُ٘ٔا [ 9 ] . ،" حدسبث " بٓصلاجُا ٕأ يُزً عشزلٗ ٝ ١أ خ٣ساشؾُا خًشؾُا ٕأ ُ . بُٜبٔٛئ ٌٖٔ٣ دبٗٞ٣لأاٝ دبٗٝشزٌُلإ ّٞوٗ ٕ٥ا ءاشعاث ٖٓ خػٞٔغٓ َوٗ ن٣شؽ ٖػ ّبظُ٘ا ازٛ ٠ِػ ةاشطػا ٌٕٞر ٕأ عشزل٣( دبٗٝشزٌُلإا ث خؽبغج خوط٘ٓ ٠ُئ ءبؼلُا ٖٓ خ٘٤ؼٓ خوط٘ٓ ٖٓ ) ذؽاٝ ذؼث دار خؾ٤لط ٢ك حسٝبغٓ ، بٛءاسٝ خلِخٓ ٘ؾش دب خجعٞٓ )دبٗٞ٣أ( ٢ك ٖ٤جٓ ٞٛ بًٔ ، ( ٌَشُا 1.I ) ٚ٘ػ ظز٘٣ خ٘ؾشُِ ٢ِؾُٔا َظلُا ازٛ َوؽ ٢ئبثشًٜ E ١زُا ، نجط٣ ٝ دبٗٝشزٌُلإا ٠ِػ حٞه ٌُلإا ٕأ بٔث .دبٗٞ٣لأا ش٤ضٌث قخأ ٢ٛ دبٗٝشز دبٗٞ٣لأا ٖٓ ، بٌ٘٘ٔ٤ك ك عش ٕأ ؾزر دبٗٝشزٌُلإا ٝ ،ش٤ضٌث عشعأ ٌَشث ىش ٢ُبزُبث بُٜبٔٛئ ٌٖٔ٣ دبٗٞ٣لأا خًشؽ . َٔؼ٣ ٢ئبثشٌُٜا َوؾُا E ن٣شؽ ٖػ خ٘ؾشُا َظك ٖٓ ذؾُِ ٠ُئ ٟشخأ حشٓ دبٗٝشزٌُلإا ةزع ؼهاٞٓ بٜ خ٤ِطلأا ، ٢ُبزُبثٝ عسبغزر دبٗٝشزٌُلإا اٞٓ ٠ُئ خ٤ئاذزثلاا بٜؼػ ٓ جغزٌ خ بؽ خ٤ًشؽ خه ٍلاخ خ٤ِٔؼُا ٙزٛ ، ٝ ٟشخأ حشٓ بٓصلاجُا ؼجظر ،حذ٣بؾٓ ش٤ؿ ظز٘٣ بٔٓ َوؽ ٢ئبثشًٜ ٟشخأ حشٓ ٚعٞ٣ ٕ٥ا( َوؾُا ظًبؼُٔا ٙبغرلاا ٢ك ُ ٢ك ٖ٤جٓ ٞٛ بٔ ٌَشُا 1.I ْٜزًشؽ ن٤ؼ٣ ) ، ٢ُبزُبثٝ خغ٤زٗ بٜٗصاٞر غػاٞٓ ٠ُئ دٞؼرٝ دبٗٝشزٌُلاا عسبغزر بٜزُبطؼُ حشٓ ٝ ، ٝضٗ ْز٣ ٟشخأ ٘ؾشُا ػ دب ٢ك ٖ٤جٓ ٞٛ بًٔ ( ٌَشُا (1.I . ةب٤ؿ ٢ك ١أ ذٓبخر ( تجغث ، ٍبضُٔا َ٤جع ٠ِػ لأا غٓ دبٗٝشزٌُلإا ّاذططا ،) ٟشخلأا دبٗٝشزٌُلإا ٝأ دبٗٞ٣ ٕاك خثزثززُٔا خًشؾُا ٙزٛ فٞع شٔزغر ٠ُئ ذثلأا [ 9 ] .

05 خُبؽ ٢ك بٓصلاجُا ُا ( ب٤جغٗ خل٤ؼؼ ؼلخ٘ٓ خ ٍبٔٛئ ٌٖٔ٣ ،)خكبضٌُا دبظزُا ذٓبخر ّ ق٤لؽ ةاشطػا ١أ يُزُ ، خ٤ِٔػ ٠ُئ ١دإ٣ ّبظُِ٘ َ٤ِه ز٘ٓ بٛب٘لطٝ ٢زُا صاضزٛا . ذ٣شٗ ٕ٥ا تغؾٗ ٕأ ازٛ شراٞر صاضزٛلإا ، ٕأ غهٞزٗ حٞه عبعسلإا ٘ؾشُا ساذوٓ ٠ِػ ذٔزؼر خ٤ئبثشٌُٜا خ خؽصبُ٘ا ، ١أ خ٘ؾشُا qe دبٗٝشزٌُلإا دذػ ٝأ خكبضٌُا ٢ك خثٝشؼٓ حذؽٝ ٢ك ٕأ بٔث .ْغؾُا خُبطػ ُ دبٔ٤غغِ ر ٠ِػ ذٔزؼ ،بٜزِزً ٕاك ددشر صاضزٛلإا ٕٝشزٌُلإا خِزً ٠ِػ ذٔزؼ٣ بؼ٣أ me ، ٝ ٠طؼر ٢ك ذؽاٝ ٕٝشزٌُلإ خًشؾُا خُدبؼٓ ؾوك ٢ئبثشًٜ َوؽ دٞعٝ Ex : ش٤ؽ x صاٞٓ ٙبغرا ٞٛ َوؾُِ ٢ك ٖ٤جٓ ٞٛ بًٔ ،٢ئبثشٌُٜا ( ٌَشُا 1.I سبجزػبث .) ه ؿ ٕٞٗب ٞ ص ٚو٤جطرٝ ، نِـٓ ؼطع ٠ِػ ٝ ٢ك ٖ٤جٓ ٞٛ بًٔ ،َ٤طزغٓ ( ٌَشُا 1.I ) ٠ُئ ٢لؼ٣ : ∮ ش٤ؽ Q ٢ٛ ٘ؾشُا خ٤ٌُِا خ حسٞظؾُٔا ٢ك ُا ؼطغ ُا نِـٔ S ٢ٛ دبٗٝشزٌُلإُ ٕصاٞزُا خكبضً ذٗبً ارئ . Ne ، ب٘٣ذُ ٌٕٞ٣ ٕأ تغ٣ ، ش٤ؽ A ُا غطؤُا ٢ٛ ٍبؼل ٝ x ساذوٓ َضٔ٣ ٠ِػ .دبٗٝشزٌُلإا ػٝضٗ ٕأ عاشزكا a ٞٛ ٙبغرلاا ٢ك َ٤طزغُٔا ؼطع ذؼث y ٕأ ٝ نٔػ خجِؼُا ٞٛ z ∆ ب٘٣ذُ ، : ∮ غ٣ٞؼزُبث ( خُدبؼُٔا ٢ك 2.1 ذغٗ ،) : َؽ ٞٛ خُدبؼُٔا ٙزٛ َؽ ددشزث ٢وكاٞر √ ⁄ ، ١أ : ش٤ؽ C1 ٝ C2 ٢ٛ .خ٤ئاذزثلاا ؽٝششُا بٛدذؾر ذثاٞص ( خُدبؼُٔا 3.I ر ) قظ ػب٣ضٗئ حشؾُا دبثزثززُا ٖػ ٖٓ خط٤غجُا بٓصلاجُا خؾ٤لط خؾػُٞٔا ٌَشُا ٢ك ( 1.I ،يُر غٓٝ .) ش٤ش٣ ِ٤ِؾر ب٘ ُا دبثاشطػا ١أ ٕأ ٠ُئ ؾغجٔ ٕصاٞزُا ٖػ ئ ظز٘ر ضزٛ داصا ث ددشز ١ٝاص P ω ٠ٔغ٣ بٓ ٞٛٝ ، ددشر بٓصلاجُا ٝأ ؾزُا ٚعٝ ٠ِػ ددشر ذ٣ذ ٗٝشزٌُئ دب بٓصلاجُا [ 9 ] : √ بٓصلاجُا ددشر ( 6.I ) (9.I) ( 11.I ) ( 7.I ) ( 8.I ) (10.I)

06 ٖٓٝ ٗ ٕأ ُْٜٔا ٕأ عؽلا داصاضزٛئ ر ٙلاػأ بٓصلاجُا ،َٓبٌُبث خ٤ِؾٓ ٝذج ششز٘٣ لا ةاشطػلاا ازٛ ٢ُبزُبثٝ ،غهاُٞا ٢ك .اذ٤ؼث ٢ك ٌْؾز٣ ئ شزٗ ب س بٓصلاجُا دبثزثزر خػٞٔغٓ ٖٓ ش٤صأزُا دا ٣ساشؾُا خ ٢ك يُر ٌٖٔ٣ٝ ، شظُ٘ا ةاشطػلاا ٖػ دبِٓٞؼٓ َٔؾر بٓصلاجُا ٖٓ حسٝبغُٔا دبوجطُا ٢ك ب٣ساشؽ دبٗٝشزٌُلاا ي٣شؾر ٕأ خو٤وؽ ٢ك ظ٤ُٝ( ٍلاخ ٖٓ حسٝشؼُبث ر ظ دبٓدب لأا َضٓ ٞٓ ا ط صبؿ ٢ك خ٤رٞظُا ٍدبؼزٓ خطعاٞث غهاُٞا ٢ك ٌُٖٝ َوؾُا ُا ر ٕأ ٌٖٔ٣ .)٢ئبثشٌٜ ُا شغل خكبػئ َجه ٖٓ خ٣ساشؾُا داش٤صأز ذؽ ٢ك ٠٘ٔ٤ُا خٜغُا ٢ك ؾـؼُا طسذر ( 6.I .) زٌُلإا( دبٓدبظزُا ش٤ؽ ب٤ئضع ٖ٣إٓ صبؿ ٢ك غٓ دبٗٞ٣لأاٝ دبٗٝش دبئ٣ضغُا ٝأ داسزُا ٢ٛ ) ُا ٜٔ ٤ ٔ ٘ خ ، ٕاك داصاضزٛئ بٓصلاجُا سذؾر شؾُا ٖٓضُا ؾعٞزٓ ٕبً ارئ n τ ا ٖ٤ث زُ ظ دب دبٓ ٖٓ شجًأ سٝد داصاضزٛلإا ، ٝأ . َٔؼزغ٣ ؽششُا ازٛ ٕب٤ؽلأا غؼث ٢ك سب٤ؼًٔ ٕبً ارئ بٓ خكشؼُٔ صبـُا ا ُ ٔ ٖ٣أز شجزؼ٣ ً بٓصلاج [ 9 ] . ا َ٤جع ٠ِػ ،دبو٤جطزُا غؼث ٢ك بػبلرسا َهلأا نؽبُ٘ٔا ٢ك ٍبضُٔ ٖٓ خوجؽ ش٤لعٞٗٞ٣أ عسلأا زٛ ، ٙ ٛ ٢ ُا ؾجؼُبث ز ظ ب د ٠ُئ ١دإر ٢زُا دبٓ خ٤ئب٣ض٤لُا سبص٥ا غؼث ُا ٔ ٜ ٔ خ ش٤ضٌُا ىب٘ٛ ،بؼ٣أ . طاٞٓلأا ؽبٔٗأ ٖٓ ٝ خ٤غ٤ؽب٘ـٓٝشٌُٜا ا خ٤ٌ٤ربزعٝشٌُٜ ٢زُا .داددشزُا ٖٓ اذع غعاٝ مبطٗ ٠ِػ بٓصلاجُا ٢ك ذعاٞزر ٕأ ٌٖٔ٣ ،بٓٞٔػ بٓ خكشؼُٔ ئ ار ذٗبً يِغر بٓصلاجُا ع بًِٞع ٤ػبٔ ب شٓلأبك ٠ِػ قهٞز٣ شراٞزُا ٖ٤ث خٗسبؤُا ω ٝ ٖٓضُا n τ [ 9 ] .

- 8.I

بجح

بيد

يا

ذوُ ٗب شه بوثبع ب٘ داصاضزٛئ بٓصلاجُا دبٗٝشزٌُئ دشٜظ ٢زُاٝ بٜٗأ ُ خغ٤زٗ ٍٞ٤ٔ بٓصلاجُا زُِ ؼ دب ٍ ئ خثبغزع ُ ةاشطػلا بُٔا تجغث ٢ثٌٞعٝشً بٜٗصاٞر خُبؽ ُٔا ز ؼ ب ٍد .بعبعأ ازٛ ٌٕٞ٣ ٍاذزػلاا ٢ئبثشٌُٜا بُٔا بٓصلاجُِ ٢ثٌٞعٝشً ٓ لؾ ٞ ظ ب ٍلاخ ؾعٞزٓ حش٤ظوُا خ٤٘ٓضُا حشزلُا ُ ٛلإ داصاضز . ةب٤ؿ ٢ك ٘ؾش دب ظلُا َ ُ ٌٖٔ٣ لا ، بٓصلاجِ أش٘ر ٕأ لاٞوؽ خ٤ئبثشًٜ بٓ ارئ ،ٟشخأ خ٤ؽبٗ ٖٓ .خ٤ثٌٞعٝشً بٓصلاجُا ٠ِػ نجؽ لاوؽ ٤ئبثشًٜ ب ٤عسبخ ب، ٕاك ش٤ؾث بٜؼ٣صٞر ذ٤ؼر حشؾُا ٖؾشُا تغؾر بٓصلاجُا ٖٓ شجًلأا ءضغُا ػ ٖ َوؾُا . بٓصلاجُِ ٕصاٞزُا خُبؽ ٕأ عشزلُ٘ ثاشطػئ ْز٣ تجغث بٜ ٢ئبثشًٜ َوؽ ظربٗ ٖػ ٕٞؾشٓ ْ٤غع عسبخ ٢ + Q . ٗ ٕأ ٕ٥ا دٞٗ بُٜلاخ ٖٓ ٠ؼغر ٢زُا خ٤ُ٥ا طسذ ظ٤عأر حدبػلإ بٓصلاجُا بُٜاذزػا ٢ك ٢ثٌٞعٝشًبُٔا ٢ئبثشٌُٜا ٢ئبثشٌُٜا َوؾُا ازٛ دٞعٝ [ 9 ] . طضٗ ب٘ٗأ عشزلُ٘ ث ْ٤غغ ئ + سبجزخ Q بٓصلاث َخاد خ٣اذجُا ٢ك خغٗبغزٓ ذ٘ػ خظؾُِا t =0 ش٤ؾث ، Ni=Ne=N0 ، ُاٝ ٌٕٞٔ ٢ئبثشٌُٜا ٖػ ظربُ٘ا حذؽاٝ سبجزخا خ٘ؾش ٞٛ [ 9 ] : Φ زر سبجزخلاا خ٘ؾش عشلث ب٘ٔه ش٤ؽ ٔ غػٞ ذ٘ػ ُا أذجٔ ّبظٗ ٢ك ٝر ٝشً شظب٘ر ١ . شل٘ر دبٗٞ٣أ ٖٓ بٓصلاجُا سبجزخلاا خ٘ؾش بٓأ دبٗٝشزٌُلإا ك ،بٛٞؾٗ ةزغ٘ز ٘ؾشُا ّٞور ٢ُبزُبثٝ دب حشؾُا ( دبٗٞ٣أٝ دبٗٝشزٌُئ ) ٢ك بٓصلاجُا اث ػ حدب غ٣صٞر ٢ك بٜغلٗ ت٤رشر ذ٣ذع ُ ٢ك زخأ٣ ١زُا ٕصاٞزِ ٕبجغؾُا ،يُر غٓٝ .سبجزخلاا خ٘ؾش دٞعٝ ىشؾزر ٓ ش٤جً ءؾجث دبٗٞ٣لأا خٗسبو ث بٗٝشزٌُلإب زًشؽ ٕأ عشزلٗ ٕأ بٌ٘٘ٔ٣ يُزُ ،د بٜ بُٜبٔٛئ ٌٖٔ٣ ٢ك ُا ِْغ ٢٘ٓضُا ُ كبضً ٕرئ .ب٘زثشغز ٕٞ٣لأا خ بٜغلٗ َظر Ni=N0 . بٔ٘٤ث دادضر خ٘ؾش ٖٓ ةشوُبث دبٗٝشزٌُلإا خكبضً ( سبجزخلاا Ni > N0 ش٤ؾث ،) ؼجظ٣ ذٜغُِ ذ٣ذغُا غ٣صٞزُا ( r ) Φ تغؽ ٕٞعاٞث خُدبؼٓ [ 9 ] : ( 12.I )

07 ٢ك حدب٣ص ىب٘ٛ ٕأ ب٘ظؽلا ش٤ؽ حشؾُا ٖؾشُا خكبضً ( qe(Ne –Ni = ρ ؽٝشش َظ ٢ك ٚٗأ بوؽلا ٟش٘ع . ذٜع دٞعٝ ٢ك ٕصاٞزُا ًٜ ٢ٌ٤ربزعٝش Φ(r) ٢عسبخُا ٢ئبثشٌُٜا َوؾُا تجغث( E نجطُٔا ،) أش٘٣ ش٤ؿ غ٣صٞر ظٗبغزٓ غُِ غ ٤ ٔ بٓصلاجُا ٢ك دب ش٤ؽ ٠طؼر دبٔ٤غغُا خكبضً ثـ [ 9 ] : ،ازُٜ بوكٝ تزٌٗ ٣صٞر خكبضً ا غ شظب٘زٓ ١ٝشً ّبظٗ ٢ك دبٗٝشزٌُلإ ٢ُبزُبً [ 9 ] : ٌٕٞر يُزُ خغ٤زٗ ٗٝشزٌُلإا خكبضً دب ُا ٢ك ٢ك شجًأ ١ساشؾُا ٕصاٞز بٜ٤ك ٌٕٞ٣ ٢زُا ًٖبٓلأا ٢ئبثشٌُٜا ذٜغُا ( r ) Φ ػ بُ ب٤ ٕرئ . Te ضٌُا ش٤ـر ٕأ عؽلاٗ ،ٕٝشزٌُلإا حساشؽ خعسد ٢ٛ بٓذ٘ػ شجًأ ٞٛ خكب ٌٕٞ٣ صبؿ لإا ٝشزٌُ دبٗ ادسبث . عٞؼٗ ( 15.I ٢ك ) حسبجػ خ٣ٝشٌُا دب٤صاذؽلإا ـُ ( 13.I ،) ٌٕٞ٣ ب٘٣ذُ [ 9 ] : ( ) * ( ) + ُا ٙزٛ ٌر ٕأ تغ٣ٝ ،خ٤طخ ش٤ؿ خُدبؼٔ َٓب ،يُر غٓٝ .ب٣دذػ ىبٜ٘ك ٣ ٢ج٣شور َؽ ٕأ عشلث ٚ٤ِػ ٍٞظؾُا ٌٖٔ ٌُٕٞٔا ٌُٜا ٢ٌ٤ربزعٝش ق٤ؼػ | | ، ش٤جؼزُا بٌ٘٘ٔ٣ خُبؾُا ٙزٛ ٢ك ٖػ طلأا ( ٢ك 16.I ) ث ٝ خِغِغ ٗ ٖ٣ذؽ ٍٝأث ؾوك علزؾ ، ك ٠ِػ َظؾز٘ : ( ) * + Φ Φ ش٤ؽ λD ١بج٣د ٍٞؽ ْعبث خكٝشؼُٔاٝ ، ٚٗأث فشؼ٣ ، √ ١بج٣د ٍٞؽ ٕأ عؽلاٗ ٕأ ُْٜٔا ٖٓ _{√ ⁄} . ؾغجُٔا َؾُا ُ ـ ( 16.I ) ٌٕٞ٣ ٕأ ٌٖٔ٣ : ( 13.I ) ( 15.I ) ( 16.I ) ( 18.I ) ( 14.I ) ( 17.I )

08 Φ * + ⁄ بٓذ٘ػ ٚٗأ عؽلاٗ بًٔ r→0 ازٛ ٌٕٞ٣ ٌُٕٞٔا ظربُ٘ا ٌُٕٞٔا غٓ نثبطزٓ ٖػ ٢ك ، ءبؼلُا ٢ك حشؽ خ٘ؾش بٓذ٘ػ ٚٗأ ٖ٤ؽ ٌٕٞ٣ ٍٝإ٣ ٌُٕٞٔا شلظُِ 0 ( → r ) Φ ٓ ش٤ضٌث عشعأ ظربُ٘ا ٌُٕٞٔا ٖ ٖػ خ٘ؾش طوٗ ٢ك خ٤ ُا لا بٓصلاجُا ٢ك حٞوُا ٙزٛ ،ٟذُٔا حذ٤ؼث ب٤جغٗ ؽاشلُا ٢ك ًُّٞٞ حٞه ٕأ ٖ٤ؽ ٢ك .ءبؼل لائ شصإر َخاد ،سذظُٔا ٖٓ ١بج٣د ٍٞؽ ً خغ٤ز٘ ُ ١بج٣د تغؽ خثبؾغ [ 9 ] . َعأ ٖٓ خ٘ؾش ئ لإا ٖٓ غئبك تغؾُا خثبؾع ١ٞزؾر ،خجعٞٓ سبجزخ ٕٞٗبه ّاذخزعبث .دبٗٝشزٌُ ٞؿ ص ، ٌٖٔ٣ ٘ؾشُا ٕأ دبجصئ خ خ٤ُبٔعلإا ٣ٝبغٓ تغؾُا خثبؾع َخاد خ غًبؼٓٝ خ ٘ؾشُ خ .سبجزخلاا ذ٣ض٣ تغؾُا خثبؾع ْغؽ ث ٣ض ب د ح دبٗٝشزٌُلإا ٕلأ يُرٝ ،ٕٝشزٌُلإا حساشؽ خعسد ٢زُا ر ًشؽ خهبؽ ذ٣ض بٜز ُ ٜ ب ٠ِػ تِـزُا ٠ِػ حسذه ،بؼ٣أ .تًُٓٞٞ ةزع λD ٞٛ شـطأ خُبؽ ٢ك خكبضً بٓصلاث خكبضً شجًأ ٕلأ ٖٓ ذ٣ضٓ شزٌُلإا ( دبٗٝ ٢ك حذؽٝ ُا تغؾُا خثبؾع ءَُٔ ذعاٞزر )ْغؾ [ 9 ] . ( ٖٓ عؽلاٗ ٕأ بٌ٘٘ٔ٣ 19.I ذؾُِ شظٗ ( اذع ش٤جً سبجزخلاا خ٘ؾش ٖٓ ةشوُبث ٌُٕٞٔا ٕأ ) r-1 ٝ ) ٚ٤ِػ ك ؽششُب | | ؾ٤ؾط ظ٤ُ ب ، يُر غٓٝ ، ك اذ٤ه ظ٤ُ ازٜ لأ ُا فذُٜا ٕ دٞش٘ٔ ٖٓ ازٛ ًَ ٠ِػ سٞضؼُا ٞٛ ُا خجرس ذؼج ػ ٖ ش٤ؽ سبجزخلاا دبٔ٤غع ٠شلاز٣ ٌُٕٞٔا ٝ .ش٤ـط ؼجظ٣ ىب٘ٛ ش٤جؼر ُ ١دذػ ـ λD ٞٛٝ √ ⁄ ش٤ؽ، Te بٜرذؽٝ K ٝ N0 بٜرذؽٝ m-3 ٢ك . ُا خوجط ٣ِٞؼُا خ ش٤لعٞٗٞ٣لأ عسلأا ب٘٣ذُ ٝ ٕرئ ُبزُبثٝ . ٞٛ ١بج٣د ٍٞؽ ٕاك ،٢ لأا ظ٤٣بوٓ ٖٓ ش٤ضٌث شـطأ دبؼث خِظُا دار ث ش٤لعٞٗٞ٣لأب ٖٓ ٢ٛ ٢زُا خجرس داشزِٓٞ٤ٌُا دبئٓ [ 9 ] . ١بج٣د ٍٞؽ ْ٤ه بٓٞٔػ بٓٝد اذع حش٤ـط ذؼجُا ٕبً ارئ . L ٖٓ ش٤ضٌث شجًأ ٢ئب٣ض٤ك ّبظُ٘ λD ، ٕاك ًشزُا ٤ ض ِؾُٔا ٘ؾشُِ ٢ دب شخ٥ ٝأ تجغُ أش٘٣ ١زُا ٝأ ، ٖػ ن٣شؽ خ٤عسبخ دبًٗٞٔ خوجطٓ ،ّبظُ٘ا ٠ِػ سذؾ٤ك تغؽ ث خٗسبوٓ حش٤ظه خكبغٓ ٠ِػ ـ L ٝأ حش٤جٌُا خ٤ئبثشٌُٜا دبٌُٗٞٔا ٖٓ خ٤ُبخ بٓصلاجُا ٖٓ شجًلأا ءضغُا بًسبر ، .ٍٞوؾُا ٌٕٞ٣ ساذؤُا ش٤ـط ذٔـُا طسبخ ا ب٘٣ذُٝ بؼ٣أ ، ٚجش ٌٕٞر بٓصلاجُا ٕأ ٍبو٣ ازٌٛٝ ٓ ز ؼ ب ُد خ ش٤ؾث ، ٝ N0 ٢ٛ ُا .بٓصلاجُا خكبضً ْعبث بٜ٤ُئ سبش٣ ٕأ ٌٖٔ٣ ٢زُا خؼئبشُا خكبضٌ ىب٘ٛ سب٤ؼٓ ّبٛ ٌٕٞ٤ُ ٖ٣أزٓ صبؿ ١أ بٓصلاث خ٣بلٌُا ٚ٤ك بٔث ق٤ضً ؼجظ٣ ٞٛٝ ٌٕٞ٣ ٕأ . ر ٕأ ٌٖٔ٣ بٓصلاجُا ٢ك دبٔ٤غغُا ًَ شجزؼ ٝ سبجزخا خ٘ؾش خثبضٔث ر سذؾ ؾع تغؽ خثب . ٕئ ١بج٣د تغؽ ّٜٞلٓ ٙلاػأ ّذؤُا دبٔ٤غغُا ٖٓ ش٤جً دذػ دٞعٝ تِطز٣ ، ُ يُز ق٣شؼر ٌٖٔ٣ ُا خكبضٌ ب٤ئبظؽئ . فشؼٗ َٓبؼٓ ْٜٓ دذظُا ازٛ ٢ك ٝ ٢ك دبٔ٤غغُا دذػ ٞٛ حشً ١بج٣د ٞؾُ٘ا ٠ِػ [ 9 ] : * + _⁄ ⁄ ٤ؽ ش Te ث ـ K ازٌٛٝ . ٠ِػ َظؾزٗ ٢ٗبص سب٤ؼٓ ٌٕٞ٤ُ ٖ٣أزٓ صبؿ ٕأ ٢ٛ بٓصلاث . ( 19.I ) ( 20.I )

11 ٌشُا ٖ٤ج٣ٝ ( َ 2.I ) خعسد دبهبطٗ ٝ ،دبٗٝشزٌُلإا خكبضًٝ ،حساشؾُا ٖػ ١بج٣د ٍٞؽ خ٤عرٞٔٗ بٓصلاث ٓ عٞ ٞ د ح خ٤عٌُٞٞ٘زُا دبو٤جطزُاٝ خؼ٤جطُا ٢ك . ٣ ٌَشُا ٢ك بؼ٣أ شٜظ ( 2.I ) لاٌُا خٔظٗلأا ٖ٤ث َظلُا ٝ خ٤ٌ٤ع ٌُٔا خ٤ . ٌُْا سبصآ أر لاا ٢ك زخ ٝ ٕٝشزٌُلإا غػٞٓ ٢ك يشُا سبجزػ ؾعٞزُٔ خِصبٔٓ ٢ٛ ٕٝشزٌُا ةشهأ ٠ُئ خكبغُٔا بًٔ ا َضٓ خجِظُا خ٤ئبثشٌُٜا دلاطُٞٔا ٖٓ ذ٣ذؼُِ خجغُ٘بث ٍبؾُا ٞٛ ،ٕدبؼُٔ ش٤ؽ اذع خؼلرشٓ ٕٝشزٌُلإا خكبضً . ( مكشنا 2.I ) : غٓ ٍب خكبضًٝ ،حساشؾُا خعسد ُٔ٘ ١بج٣د ٍٞؽٝ ،دبٗٝشزٌُلإا ب دبو٤جطزُا ٢كٝ خؼ٤جطُا ٢ك بٓصلاث طر سبغ٣ ٠ُئ شٛاٞظُا ؾوك .خ٤عٌُٞٞ٘زُا ُا ؾخ ذُاٞز ٌُٔا ٢ ٌٖٔ٣ٝ بٓصلاث شجزؼر بٜزعاسد ؾ٤ظث خ٤ٌ٤علاٌُا ءب٣ض٤لُا [ 9 ] .

-9.I

تصلاخ

ٌَشر ٢زُا بٓصلاجُا ٢ٛٝ حدبُِٔ خؼثاشُا خُبؾُا خعاسد َظلُا ازٛ ٖٔؼر 99% ٌُٕٞا حدبٓ ٖٓ ، ْؿشُبثٝ ُا غؼث ٢ك ىشزشر بٜٗأ لائ ٟشخلأا حدبُٔا دلابؽ ٖػ بٜكلازخا ٖٓ ضئبظخ حدبُِٔ خ٣صبـُا خُبؾُا غٓ ، ُئ ٖ٣أزُا خعسد ش٤ؽ ٖٓ بٓصلاجُا قِزخرٝ ٕئ .ٖ٣أزُا خ٣ٞهٝ ٖ٣أزُا خل٤ؼػ ٠ ُ حض٤ٓ ْٛأ بٓصلاجِ ٢ٛ ٞؾٗ بُٜٞ٤ٓ خئ خ٘ؾش ًَ ٚٗأ ش٤ؽ ،٢ئبثشٌُٜا ٍاذزػلإا بٔ٤ؿ بُٜٞؽ ٌَشز٤ك خلُبخٓ دب٘ؾش بِٜوؾث تِغر بٓصلاجُا ٖٓ سبجز .سبجزخلإا خ٘ؾش َوؽ حذش َ٤ِور ٠ِػ َٔؼ٣ بٗٞؾشٓ ب٣ٝشً

لصفلا

يناثلا

:

22

I

I

-امزلابلل تيكرحلا تيرظنلا

بٜزعاسد ْز٣ بٓصلاجُا ءب٣ض٤ك َئبغٓ تِؿأ ٕإ خ٤ئبظؽإ خو٣شطث زخأ ٠ِػ ذٔزؼر ٖٓ ش٤جً دذػ ٠ِػ دبطعٞزٓ حدشلُ٘ٔا دبٔ٤غغُا غئبُٔا قطٞث خو٣شطُا ٙزٛ ٠ٔغرٝ ، َٔؼزغ٣ . ازٛ ُا طٞ ق ىِٞغُا خعاسد ٢ك ٢ثٌٞعٝشًبُٔا ، ٕإ .خ٤غ٤ؽب٘ـٓٝشٌُٜا ٟٞوُا ٖػ بػٞػ غئبُٔا دلادبؼٓ خُلاذث بٓصلاجُا قطٞر ش٤ؽ قطٝ ذ٘ػ خػشغُا ؾعٞزٓٝ خكبضٌُبً خ٤ػبٔغُا ضئبظخُا ٠ِػ ذٔزؼ٣ َث حدشلُ٘ٔا دبٔ٤غغُا دبًشؾث ْزٜ٣ لا غئبُٔا .ءبؼلُا ٖٓ خزثبص ؽبوٗ ر ذ٘زغ ُ خ٤ًشؾُا خ٣شظُ٘ا ِ ٠ِػ بٓصلاج ظلٗ ُا ٔ ادبج ٢زُا ر قظ ا ُ ىِٞغ ُِ ٢ٌ٣شؾزُا داصبـ ُٔا ز ؼ ب خُد ٝ :٢ٛ خُاد غ٣صٞر ُا ػشغ خ ٢زُا ر ٖٓ دذػ قظ دبٔ٤غغُا ١أ ٢ك ءبؼلُا ٢ك خطوٗ ، ٝ خػٞٔغٓ ٖٓ ػشغُا دبجًشٓ دب ، ٝ خُدبؼٓ ٕبٓضزُٞث قظر ٢زُا خُاذُ ٢٘ٓضُا ش٤ـزُا غ٣صٞزُا ، خٗضزُٔا ش٤ؿ بٓصلاجُِ ٢عبعلأا قطُٞا ٞٛ ازٛٝ . ٕإ ا ٖٓ ٠ٔظؼُا خ٤جُبـُ دبو٤جطزُا ْزٜر ٢زُا ث خعاسذ بٓصلاجُا خٗضزُٔا ش٤ؿ ، َٔؼزغر دلادبؼٓ خطغجٓ ١أ( دلادبؼٓ غئبُٔا ) وزشٓ خ ٖٓ ،ٕبٓضزُٞث خُدبؼٓ ٝ دب٤ًٔ خعبوٓ خكبضٌُا َضٓ( ،خػشغُاٝ ، )حساشؾُا خعسد َظؾزٗ ِػ بٜ٤ خطعاٞث دبطعٞزٓ خجعب٘ٓ ُ خُاذ غ٣صٞر .خػشغُا أذجٗ ث َظلُا ازٛ شؼ ُ ضعٞٓ ع ضئبظخ ا داصبـُ ، ٝ َطاٞٗ ّٜٞلٓ ٍبخدإ ٍلاخ ٖٓ خُاد غ٣صٞر خػشغُا طُِٞ خِ٤عًٞ ُ ٢ئبظؽلإا ق خ٤ًشؾ ٓصلاجُا ،ب ْص ٗ ُا شهب٘ مشط تغؾٗ بُٜلاخ ٖٓ ٢زُا ْ٤وُا ُا طعٞزٔ خ ُ ضئبظخ دبٔ٤غغُا بهلاطٗإ ٖٓ خُاد غ٣صٞزُا . ذؼث مبوزشا خُدبؼٓ ٕبٓضزُٞث خ٤عبعلأا ادبجُٔا ٖٓ ، ّذوٗ خُاد خطبخ ُ غ٣صٞزِ ْعبث خكٝشؼُٔا غ٣صٞر َ٣ٞغًبٓ -ٕبٓضزُٞث .١ساشؾُا ٕصاٞزُا ذ٘ػ صبؿ ًَ بٜـِج٣ ٢زُا

-1.II

نيب تنراقم

صئاصخ

و ثازاغلا

امزلابلا

٢ك عٞخُا َجه خ٤ًشؾُا خ٣شظُ٘ا ُِ بٓصلاج خٗسبوٓ َؼغٗ ٕأ ذ٣شٗ ، ٖ٤ث بٓصلاجُا ٝ صبـُا ُٔا بؼز ٍد . ٕإ ُا ؼ ب ِٓ ٖ٤ ُا ٖ٣ض٤ٔٔ ُ خُبؾِ خ٤ئب٣ض٤لُا صبـُ ٛ بٔ بضً خك غُا ٔ٤غ دب N0 ٝ حساشؾُا خعسد T نِؼز٣ ش٤ؽ ، ؾعٞزٓ خهبطُا خ٤ًشؾُا ُِ دبٔ٤غغ ث ساشؾُا خعسذ ح ؾوك ، ٖ٤ؽ ٢ك ٕأ ؾـؼُا تعب٘ز٣ غٓ ٖٓ ًَ خكبضٌُا ٝ حساشؾُا خعسد . ٖٓ َعأ ا داصبـُ ذ٘ػ ١ساشؾُا ٕصاٞزُا ، ٣ نِؼز ؾـؼُا p ـث N0 ٝ T ٍلاخ ٖٓ خكٝشؼُٔا خهلاؼُا [ 3 ] : ش٤ؽ kB ٞٛ ذثبص ٕبٓضزُٞث . بٓذ٘ػ ٌٕٞ٣ صبـُا ٢ك ٕصاٞر ١ساشؽ ٢ك خ٘٤ؼٓ حساشؽ خعسد T ، ئ٣ضع ٕئك رب ٚ ظلٗ بُٜ ظ٤ُ خهبطُا . ٠ِػ يُر ٖٓ ظٌؼُا ، ذه ٝذجر ب٣شظٗ ٝ طبور ب٤ج٣شغر ٕأ ُا دبئ٣ضغ بُٜ دبػشع خلِزخٓ ػٝاشزر ٖٓ ُا ٠ُإ شلظ ْ٤ه حش٤جً ذع .ا ٢ك خ٘ع 1890 ، شٜظأ َ٣ٞغًبٓ دذػ ٕأ ٖٓ دبئ٣ضع صبـُا ٢زُا بُٜ دبػشع ٢ك ٍبغُٔا v ٝ v+dv ٝ ٠طؼ٣ خطعاٞث [ 3 ] : ( ) ⁄( ) 1.II) ) 2.II) )

22 ش٤ؽ ُا َٓبؼٔ A ٠ِػ ٙذ٣ذؾر ٌٖٔ٣ دذػ طبعأ ُا دبئ٣ضغ ٢ك ْغؾُا حذؽٝ ٢زُا خكبضٌُا ١ٝبغر N0 ، َٓبٌٗ ًَ ٠ِػ دبػشع ُا دبئ٣ضغ ،خٌُ٘ٔٔا ذغٗ [ 3 ] : ∫ ⁄( ) _{[ ( ) ]} ⁄ لكشلا 1.II) :) ٢ك صبؿ ٕصاٞزُا ١ساشؾُا (. )أ غ٣صٞر َ٣ٞغًبٓ ُ دبػشغ ْ٤غغُا ٢ك صبؿ ذ٘ػ ١ساشؾُا ٕصاٞزُا . ( ة ) خًشؽ خ٤ئاٞشػ ُ غ ء١ض صبؿ ٍدبؼزٓ ذؾر ش٤صأر خٗشُٔا دبٓدبظزُا (. ع ـ ( سبغٓ ٕٞؾشٓ ْ٤غع ٢ك بٓصلاجُا ذؾر ش٤صأر ٓدبظر دب ًُّٞٞ [ 3 ] . ؼػٞر خػشغُِ غ٣صٞزُا خُاد ٢زُا ٌَشُا ٢ك شٜظر 1.II) . )أ ش٤ؽ ٌٕٞر ُ ٠ٔظؼُا خٔ٤وُا ٙزٜ خُاذُا ذ٘ػ √ ⁄ ، ٠ُإ ش٤شر ٕأ ١لأ لابٔزؽا شضًلأا خػشغُا ٢ٛ ٙزٛ ع ض ء١ . ىب٘ٛ أ حض٤ٓ شخ ٟ ٢ٛ دذػ ٢ك اذع غ٣شع عبلخٗا غُا ض ٣ئ دب ذ٘ػ دبػشغُا خؼلخُ٘ٔا ذع خ٤ُبؼُا دبػشغُاٝ .ا شٜظ٣ ٌَشُا 1.II) )ة. ُا خًشؾُا ٤ئاٞشؼ خ خ٣ساشؾُا غُ دبئ٣ض ُا صبـ . ٕإ ًَ ش٤ـر ازٛ ٢ك ُا ٕشٓ ّاذططلا خغ٤زٗ ٞٛ ٠٘ؾ٘ٔ ُِ غ ض ء١ غؼث غٓ ُا دبئ٣ضغ لأا صبـُا ٖٓ ٟشخ ، ٝ حذٓ ّدبظر ًَ حش٤ـط ذع ا غٓ خٗسبؤُبث ٖٓضُا ٖ٤ث دبٓدبظزُا [ 3 ] . ر ذ٘زغ ُا ٠ِػ داصبـُِ خ٤ًشؾُا خ٣شظ٘ خ٤ػشك ذؼث ٚٗأ غُا ّدبظر ء١ض ُٚ ٌٖٔ٣ شٔزغ٣ ٕأ ٚزًشؽ ٢ك ١أ ٢ك ٙبغرا ث ٝبغزٓ ٍبٔزؽب ٝ ١ ٖػ شظُ٘ا غـث ٢ئاذزثلاا ٚؼكد . ٕإ ؾعٞزٓ ُ ٍٞطُا ِ ؤ ب غؽ خٔ٤وزغُٔا ُٔا ٌِش ٖٓ خ عشؼر دب سبغٓ دا ع ض ٣ئ دب صبـُا فشؼ٣ ث ؾعٞزٔ شؾُا سبغُٔا ، ٝ ُٚ ضٓش٣ بٓٞٔػ ثـ λ ، ٝ ؾعٞزٓ ١زُا ٖٓضُا ٠ٔغ٣ ٚهشـزغ٣ ث ؾعٞزٔ ٖٓضُا ٖ٤ث دبٓدبظزُا ٝ ـث ُٚ ضٓش٣ τ ، ٝ ؾعٞزٓ شراٞر ّدبظزُا ؾعٞزٓ ٝأ دذػ ُا ٓدبظز دب ٣ ٢زُا بٜ٣شغ غُا ض ١ ء خ٤ٗبضُا ٢ك ْص ٖٓٝ [ 3 ] . υ = τ-1 ٕأٔث بٓصلاجُا ٢ٛ عبعأ ب داصبؿ خ٘٣أزٓ غهٞزٗ ٕأ بٌ٘٘ٔ٣ ، ن٤جطر ٖٓ ش٤ضٌُا ذشهٞٗ ٢زُا ْ٤ٛبلُٔا بوثبع ُ بٔ شجزؼٗ خػٞٔغٓ ٖٓ .خٗٞؾشُٔا دبٔ٤غغُا ٛ مساٞك ىب٘ ٜٓ خٔ خُدبؼزُٔا داصبـُاٝ بٓصلاجُا ٖ٤ث بٛدذؾر خؼ٤جؽ " ّدبظزُا " دبٔ٤غغُا ٖ٤ث . ٢ك داصبـُا ، ٌٕٞر دبؼثأ ّبظُ٘ا ُا ٢ك تُبـ ٖٓ ش٤ضٌث شجًأ ؾعٞزٓ شؾُا سبغُٔا ِْعٝ طب٤ه ُا ٖٓض ٖٓ ش٤ضٌث ٍٞؽأ ٖٓضُا ٖ٤ث دبظزُا دبٓ . ١ساشؾُا ٕصاٞزُا صبـُا ؾِج٣ ،خ٘٤ؼٓ ؽٝشش ٍلاخ 3.II) )

22 ُِٔ خ٤ٗبٓضُاٝ خ٤ٗبٌُٔا داش٤ـزُا ٖٓ ش٤ضٌث شـطأ ٖٓضُاٝ ٍٞطُِ ِْع ٍلاخ لآبؼ ؾـؼُبً خ٤ثٌٞعٝشًبُٔا د حساشؾُا خعسدٝ ، ُٔا ٙزٛ قطٝ ٌٖٔ٣ يُزُ ،غئبُٔا قطٝ ٍبٔؼزعئث خهذث داش٤ـز ش٤ـظُا ش٤صأزُِ يُر غعش٣ٝ دبؼثلأا خجرس ٢ك غؼجُا بٜؼؼث ظُٔ بٌٜ٘ٔ٣ دبٔ٤غغُا ٕأ ٢٘ؼ٣ ( خُدبؼزُٔا دبئ٣ضغُا ٖ٤ث أش٘ر ٢زُا ٟٞوُِ اذع خ٣سزُا ْع ) . ُا ٕإ بغٔ خ٤ثب٤غٗلإا داس ُ خٗٞؾشُٔا دبٔ٤غغِ بٓصلاجُا ٢ك ٖػ بٓبٔر خلِزخٓ ُا سبغٔ دا ُا ٔ عشؼز خ غُ ُا دبئ٣ض صبـ ُا ٍذزؼٔ بًٔ ٌَشُا ٢ك ٖ٤جٓ ٞٛ 1.II) . )ة ، ر ٕأ ٌٖٔ٣ لاٝ خ٤ثب٤غٗلإا داسبغُٔا ْغو ٠ُإ خُٜٞغث غطه ٔ٤وزغٓ خ ٢ٜز٘رٝ أذجر ذ٘ػ غػاُٞٔا سذؾر ٢زُا دبٓدبظزُا بٛذ٘ػ ٕلأ ، ًَ ىشؾز٣ ْ٤غع ش٤صأر ذؾر ؾعٞزٓ ُا وؾ ٞ ٍ ُا ٤ئبثشٌٜ خ ٖػ خئشبُ٘ا دبٔ٤غغُا ٟشخلأا ، ٝ زًشؽ ٚ ر غؼخ زُ اش٤ـ د ٢ك حشٔزغٓ ُا ٝ ساذؤ لاا ٙبغر . ازٛ َوؾُا ؾعٞزُٔا بٓٞٔػ ق٤ؼػ ر ْ٤غغُا خًشؽ ٕأ ٠زؽ ، ٚجش ُا ٢شُٔا ٢ئاٞشؼ ُ ضخش ظُا ٢ك لا٤ُ ءاشؾ بًٔ ، ٣ ٘٤ج ٚ ٌَشُا 1.II) . )ـع [ 3 ] . ٖ٤ث مشلُا ٠ُإ شظُِ٘ ٟشخأ خو٣شؽ دبًشؾُا خكٞطُٞٔا ٢ك ٌشُا ٖ٤ِ 1.II) . ٝ )ة 1.II) . )ـع ٢ٛٝ أ ٕ دبٔ٤غغُا ٖ٤ث دلاػبلزُا بٓصلاجُا ٢ك خٗٞؾشُٔا ش٤صأر ذؾر ٞه ٟ ًُّٞٞ ٟذُٔا حذ٤ؼث ت٘غزث بُٜ ؼٔغر ٢زُا ،دبٓدبظزُا سذؾر بٔ٘٤ث دبٓدبظر حششبجٓ صبـُا دبئ٣ضع ٖ٤ث . لا خغ٤زٗ دذػ عبلخٗ دبٓدبظزُا ، ؽِٞث ٕئك ١ساشؾُا ٕصاٞزُا ٌٕٞ٣ ٓ بٓصلاجُا ٢ك أطثأ خٗسبو ث داصبـُب خُذزؼُٔا ٕأ ٌٖٔ٣ خ٤ئب٣ض٤لُا دب٤ِٔؼُا ٖٓ ذ٣ذؼُاٝ ، ٖٓ عشعأ خ٤٘ٓص داشزك ٟذٓ ٠ِػ سذؾر ٖٓص ُ ءبخشزعلاا جِ ُا ؽٞ اٞز ،ٕص خغ٤زٗ يُزُ ٕئك ُا دبؼ٣صٞز خطبخُا ُا ّذػ خُبؾث ٕصاٞز بٓ بجُبؿ بٜكدبظٗ بٓصلاجُا ٢ك ، ٝ تغ٣ ر ٕأ خعاسد بٛذ٘ػ بٓصلاجُا طسذ ٤ًشؽ خ [ 3 ] .

-2.II

غيزىت تلاد

عرسلا

أذجٗ ٕأ عاشزكبث ٞٓ ػ ًَ غ ْ٤غع ْر ٙذ٣ذؾر ٍلاخ ٖٓ عبؼشُا r ّٞعشُٔا ٖٓ ضًشُٔا ٞؾٗ خطوُ٘ا ٢زُا ٣ ذعاٞز ٛذ٘ػ ب ْ٤غغُا . ٟشخأ حسبجؼثٝ ب٘٣ذُ ، [ 3 ] : ̂ ̂ ̂ شجزؼٗ ْغؽ ١شظ٘ػ dr= dxdydz ، ُٚ ضٓش٣ٝ بؼ٣أ . d3r ش٤ؽ dr ظ٤ُ ث عبؼش خؽبغجث ٌُٖٝ ، َضٔ٣ ْغؽ دبؼثلأا ٢صلاص ١شظ٘ػ . عؽلا ٕأ ُا ْغؾ ١شظ٘ؼُا dr تغ٣ ش٤جً ٌٕٞ٣ ٕأ ءاٞزؽلا ٢لٌ٣ بٔث ٖٓ ش٤جً دذػ دبٔ٤غغُا ش٤ـطٝ ، ش٤ؾث خ٣بلٌُا ٚ٤ك بٔث ٕأ ُا دب٤ٌٔ بُٔا خ٤ثٌٞعٝشً َضٓ خعسدٝ ؾـؼُا حساشؾُا ش٤ـزر ١شظ٘ؼُا ْغؾُا َخاد ءؾجث . :ٍبضُٔا َ٤جع ٠ِػ تؼٌٓ ٍٞؽ أ ذؽأ لاػ ػ ٚ 0.01mm ٖٓ صبؿ ٢ك ؽٝششُا ٖٓ خ٤ٓبظُ٘ا خعسد حساشؽ ٝ ؾـػ ١ٞزؾ٣ 1010~ ٖٓ دبٔ٤غغُا ، ؼٓٝ ش خك ث دب٤ٌٔ بُٔا خ٤ثٌٞعٝشً ٢ك ْغؽ 0.01mm تؼٌٓ ٍٞؽ أ ذؽأ لاػ ػ ٚ 0.01mm ٞٛ ٢كبً ذ٤ًأزُبث ْظؼٓ ٢ك دبو٤جطزُا تزٌٗٝ ، اُ خػشغ خ٤طخُا دبٔ٤غغُِ ر ٌٕٞ [ 4 ] : ̂ ̂ ̂ 4.II) ) 5.II) )