Physics Applications

تطبيق نظرية الفيزياء المنحى مع أمثلة

الهدف النهائي هو إعطاء الطلاب فهمًا شاملاً للمفاهيم الأساسية للفيزياء من جميع جوانبها ، من الميكانيكا إلى الفيزياء الحديثة. الهدف الثاني هو توضيح مدى فائدة الفيزياء في حياتهم اليومية وفي مهنهم المستقبلية من خلال تطبيقات مثيرة للاهتمام في علم الأحياء والطب والهندسة المعمارية وغير ذلك.

1. توجد أسئلة MCQ في نهاية كل فصل. هم ليسوا من النوع المعتاد. وتسمى هذه الأسئلة بالأسئلة الخاطئة لأن الإجابات (أ ، ب ، ج ، د ، إلخ) تهدف إلى تضمين المفاهيم الخاطئة الشائعة لدى الطلاب.

2. ابحث عن المشكلات وتعلمها في نهاية كل فصل ، بعد المشكلات الأخرى. بعضها صعب جدًا ، والبعض الآخر سهل إلى حد ما. والغرض منها هو تشجيع الطلاب على العودة وإعادة قراءة جزء أو أجزاء من النص ، وفي هذا البحث عن إجابة نأمل أن يتعلموا المزيد - فقط إذا كان عليهم قراءة بعض المواد مرة أخرى.

3. أسئلة فتح الفصل (COQ) التي تبدأ كل فصل ، نوع من "المنشط". كل منها عبارة عن خيارات متعددة ، مع الاستجابات بما في ذلك المفاهيم الخاطئة الشائعة - للحصول على المفاهيم المسبقة على الطاولة مباشرة في البداية.

4. رقمي. الأكبر على الإطلاق. تطبيقات جديدة حاسمة. اليوم نحن محاطون بالإلكترونيات الرقمية. كيف يعمل؟ إذا حاولت أن تكتشف ، على سبيل المثال على الإنترنت ، فلن تجد الكثير من الفيزياء: قد تجد التلويح اليدوي السطحي بدون محتوى حقيقي ، أو بعض المصطلحات الثقيلة التي قد يستغرق فهم أساسها شهورًا أو سنوات. لذلك ، ولأول مرة ، حاولت أن أشرح:

• أساس النظام الرقمي بالبتات والبايتات ، وكيف يتم تحويل التناظرية إلى رقمية ، ومعدل أخذ العينات ، وعمق البت ، وخطأ التكميم ، والضغط ، والضوضاء (القسم 17-10).

• كيف يعمل التلفزيون الرقمي ، بما في ذلك كيفية معالجة كل بكسل لكل إطار ، ودفق البيانات ، ومعدل التحديث (القسم 17-11).

• ذاكرة الكمبيوتر شبه الموصلة ، والذاكرة الحيوية ، والفلاش (القسم 21-8).

• الكاميرات الرقمية وأجهزة الاستشعار - تمت مراجعتها وتوسيعها القسم 25-1.

• فيزياء أشباه الموصلات الجديدة ، والتي يستخدم بعضها في الأجهزة الرقمية ، بما في ذلك LED و OLED - كيف تعمل وما هي استخداماتها - بالإضافة إلى المزيد على الترانزستورات (MOSFET) والرقائق وتوليد التكنولوجيا كما هو الحال في تقنية 22 نانومتر (الأقسام 29 –9 ، 10 ، 11).

5. مواضيع جديدة ، تطبيقات جديدة ، مراجعات رئيسية.

• يمكنك قياس نصف قطر الأرض (القسم 1-7).

• تحليل رسومي محسّن للحركة الخطية (القسم 2-8).

• الكواكب (كيف شوهدت لأول مرة) ، مركزية الشمس ، مركزية الأرض (القسم 5-8).

• مدار القمر حول الأرض: مراحله وفتراته مع رسم بياني (القسم 5-9).

• شرح تغير مستوى البحيرة عند إلقاء صخرة كبيرة من القارب (مثال 10-11).

• علم الأحياء والطب ، بما في ذلك:

• قياسات الدم (التدفق ، السكر) - الفصول 10 ، 12 ، 14 ، 19 ، 20 ، 21 ؛

• الأشجار تساعد في تعويض تراكم ثاني أكسيد الكربون - الفصل 15 ؛

• مقياس التأكسج النبضي - الفصل 29 ؛

• العلاج بالبروتون - الفصل 31.

• حساب التعرض لغاز الرادون - الفصل 31 ؛

• استخدام الهاتف الخليوي والدماغ - الفصل 31.

• الألوان كما تُرى تحت الماء (القسم 24-4).

• شرح تسلسل ألوان فيلم الصابون (القسم 24-8).

• أشرعة شمسية (القسم 22-6).

• الكثير في الرياضة.

• التناظر - مزيد من التركيز واستخدام الخط المائل أو الغامق لجعله مرئيًا.

• الشاشات المسطحة (الأقسام 17-11 ، 24–11).

• نظرية الإلكترون الحر للمعادن ، غاز فيرمي ، مستوى فيرمي. القسم الجديد 29-6.

• أجهزة أشباه الموصلات - تفاصيل جديدة عن الثنائيات ، ومصابيح LED ، و OLED ، والخلايا الشمسية ، وأشباه الموصلات المركبة ، والليزر الثنائي ، وترانزستورات MOSFET ، والرقائق ، وتكنولوجيا 22 نانومتر (الأقسام 29-9 ، 10 ، 11).

• المقطع العرضي (الفصل 31).

11. هذا الكتاب هو أقصر من كتب الخدمة الكاملة الأخرى في هذا المستوى. التفسيرات القصيرة أسهل في الفهم وأكثر احتمالا للقراءة.

12. الثورة الكونية: بمساعدة سخية من كبار الخبراء في هذا المجال ، يحصل القراء على آخر النتائج.