101 PHYS - فيزياء عامة (1)

الوحدات الدراسية (نظري + عملي): 4(3+1)

المستوى : الثاني

الهدف من المقرر:

يهدف هذا المقرر الى عرض وترسيخ المفاهيم الفيزيائية الأساسية في فروع الفيزياء مثل الميكانيكا ، خواص المادة و الحرارة و ديناميكية الموائع وكما يهدف الى ربط المعادلات الرياضية بمعناها الفيزيائي التطبيقي.

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

الجزء النظري:

الفيزياء و القياس، الوحدات و الأبعاد، مباديء الحركة في بعد واحد (الإزاحة، السرعة المتوسطة و اللحظية، التسارع، السقوط الحر، التمثيلات البيانية)، المتجهات و طرقها الجبرية و الهندسية، الحركة في بعدين، حركة المقذوفات، الحركة الدورانية و التسارع المماسي و القطري، قانون نيوتن الأول و الأطر القصورية، الكتلة و الوزن، قانون نيوتن الثاني، قانون نيوتن الثالث، الإحتكاك، الشغل و الطاقة، الضرب القياسي لمتجهين و حساب الشغل، شغل القوى المتغيرة، طاقة الحركة و نظرية الشغل، القوى المحافظة و غير المحافظة و طاقة الوضع، القدرة، حفظ الطاقة الميكانيكية، كمية الحركة الخطية و حفظها، الدفع، التصادمات و أنواعها، التصادم في بعد و في بعدين، الحركة الدورانية بتسارع زاوي ثابت، الكميات الزاوية، القصور الذاتي، عزم الدورن، شغل الحركة الدورانية، خواص المادة: المرونة، الإجهاد، الإنفعال، معاملات المرونة، طاقة الإنفعال، ميكانيكا الموائع: الكثافة و الكثافة النسبية، مفهوم الضغط، قاعدة باسكال، مبدأ أرخيميدس، سريان الموائع، معادلة برنولي و تطبيقاتها،. حالات المادة، الحرارة ودرجة الحرارة و القانون الصفري للديناميكا الحرارية، التحولات الطورية و الحرارة الكامنة، الغازات المثالية.

الجزء العملي:

الخطأ و القياس، طاولة القوى، تحقيق قانون هوك، السقوط الحر، دراسة حركة المقذوفات، البندول البسيط، تحقيق قانون بويل، تعين مُعامل يونج لسلك، تعين الحرارة النوعية لجسم صلب، تعين مُعامل التمدد الطولي، التوتر السطحي بالأنابيب الشعرية، معامل اللزوجة، قانون نيوتن للتبريد، تعيين درجة إنصهار البرافيين.

مخرجات المقرر

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

• تحليل الأبعاد مع التركيز على التحقق من صحة العلاقات و كيفية استنتاجها.
• على وصف وتطبيق القوانين الأساسية للفيزياء متمثلة في قوانين نيوتن للحركة و القوانين الأساسية للحركة الخطية.
• التعرف على الظواهر الفيزيائية المتعلقة بالمواد وخواصها وتطبيقاتها في الحياة اليومية بالإضافة الى ديناميكية الموائع.
• على فهم ان الحرارة شكل من أشكال الطاقة بالإضافة مفهوم درجة الحرارة وطرق قياساها.
• فهم تأثير الحرارة على المواد المختلفة ، وآليات نقل الحرارة عبرها.
• مناقشة ومقارنة النتائج باستخدام الأسلوب العلمي.
• إظهار مهارات المراقبة في حين اجراء التجارب المختبرية.
• استخدام أجهزة حديثة في مختبرات الفيزياء .

الكتب المقررة والمراجع:

• الفيزياء للعلميين والمهندسين : ريموند أ سيرواى , روبرت ج . بكتر , جون و . جيويت ؛ ترجمة محمد محمود عمار , طه زكى سكر , صلاح كامل اللبنى ؛مراجعة أحمد أمين حمزة , محمد محمود عمار , محمد عبد الفتاح مبروك، دار المريخ للنشر.2008م.
• University Physics, by Ronald Lane Reese, Brooks Cole, May 19, 1999.
• Fundamental of Physics By Halliday, Resnick Walker John Wiley Sons 2008.

202 PHYS - فيزياء عامة (2)

الوحدات الدراسية (نظري + تدريب): 4(3+1)

المستوى: الثالث

المتطلب : 101 PHYS

الهدف من المقرر:

دراسة أسس الكهربية والمغناطيسية و الدوائر الأساسية مستمرة و مترددة، كما يهدف إلى التعرف على الظواهر الموجبة و الضوء.

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

تعريف الشحنة الكهربائية، قانون كولوم، الشحنة النقطية، تعريف المجال الكهربائي، المجال الكهربائي لشحنات نقطية متعددة، المجال الكهربائي لتوزيعات شحنات مستمرة، أمثلة على أشكال هندسية متعددة (قرص، حلقة، كرة، مستوى)، حركة الشحنة النقطية و ثنائي القطبية الكهربائية، الفيض الكهربائي، قانون جاوس، تطبيقات قانون جاوس، تعريف الجهد الكهربائي، الجهد الكهربائي لشحنة نقطية، الجهد الكهربائي لثنائي القطبية، الجهد الكهربائي لعدد من الشحنات النقطية، السعة الكهربائية و المكثفات، الطاقة المختزنة في مكثف، الدوائر الكهربائية، التيار الكهربائي، البطاريات، كثافة التيار، المقاومة و التوصيلية، قانون أوم، توصيل المقاومات على التوالي و التوازي، قوانين كيرشوف، المغناطيسية و مصادرها، القوة المغناطيسية، المجال المغناطيسي للتيار الكهربائي، قانون بيوت سافرات ، ثنائي القطبية المغناطيسية، قانون أمبير و الملفات اللولبية، القوة المغناطيسية على شحنة متحركة، القوة المغناطيسية على سلك يحمل تيار، الحث الذاتي، الحث المتبادل، الفيض المغناطيسي، قانون لينز و قانون فاراداي، الملفات الحثية، دوائر LC، دوائر LR ، دوائر التيار المتردد و الرسومات الطورية، دوائر التيار المتردد السعوية، المرشحات، دوائر التيار المتردد الحثية، دوائر الرنين RLC، قدرة دوائر التيار المتردد،، الطبيعة الموجية، الموجات الطولية و المستعرضة، الصوت، طبيعة الضوء و قوانين الضوء الهندسي، سرعة الضوء،قوانين الانعكاس و الانكسار، مبدأ فيرمات قانون سنل، تكون الصور في العدسات المحدبة و المقعرة و المرايا المحدبة و المقعرة.

الجزء العملي: تحقيق قانون أوم ، القنطرة المترية، شحن و تفريغ المكثفات، المعاوقة الحثية، الممانعة السعوية، دوائر الرنين، سرعة الصوت في الهواء أنبوب مقفل الطرف، معامل الانكسار لمنشور زجاجي، البعد البؤري للعدسات، البعد البؤري للمرايا.

مخرجات المقرر

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

• الإلمام بالأسس النظرية و العملية للكهرباء والمغناطيسية.
• أعطاء الطلاب معلومات في أساسيات وقوانين و نظريات الضوء الهندسي.
• تزويد الطلاب بالمعلومات الأساسية اللازمة لحل المسائل والتمارين المتعلقة بالكهرباء والمغناطيسية و الضوء الهندسي.

الكتب المقررة والمراجع:

• Raymond A. Serway - Emeritus, Physics for Scientists and Engineers, 6th Edition, 2004.
• الفيزياء للعلميين والمهندسين : ريموند أ سيرواى , روبرت ج . بكتر , جون و . جيويت ؛ ترجمة محمد محمود عمار , طه زكى سكر , صلاح كامل اللبنى ؛مراجعة أحمد أمين حمزة , محمد محمود عمار , محمد عبد الفتاح مبروك، دار المريخ للنشر ج2 و ج3.
• الكهربية و المغناطيسية : محمد بن علي احمد ال عيسي، النشر و المطابع – جامعة الملك سعود.

211 PHYS - الميكانيكا التقليدية (1)

الوحدات الدراسية(نظري + تدريب): 3(3+0)

المستوى: الثالث

المتطلب: 101 PHYS + 101 MATH.

الهدف من المقرر:

إعطاء صورة تفصيلية و معمقة عن المفاهيم الأساسية في ميكانيكا نيوتن بإستخدام نظرية التفاضل و التكامل كمعالجة رياضية أساسية و تطبيق قوانين الحفظ الأساسية في حل مسائل الديناميكا.

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

مراجعة لمفهوم الفضاء و الزمن، مراجعة لقوانين نيوتن و قوانين حفظ كمية الحركة الخطية في الإحداثيات الكارتيزية و القطبية، تطبيقات على حركة المقذوفات في أوساط ممانعة خطية، مقاومة الهواء الرباعية. حركة الشحنات في مجال مغناطيسي منتظم، مركز الكتلة، العزم الزاوي لعدة جسيمات، نظرية الطاقة و الشغل، طاقة الجهد و القوى المحافظة، علاقة التدرج، طاقة الجهد المعتمدة على الزمن، الطاقة لنظام خطي في بعد واحد، الأنظمة أحادية البعد في الفضاءات الإنحنائية، القوة المركزية، طاقة التفاعل لجسيمين، طاقة الأنظمة متعددة الجسيمات، مركز الكتلة و المراجع النسبية، معادلة المدار، مدارات كيبلر، مدارات كيبلر غير المرتبطة، تغيير المدار، ميكانيكا الأطر غير القصورية، المد و الجزر، الأطر الدورانية و متجه السرعة الزاوية، قانون نيوتن الثاني للأطر الدورانية، القوى الكاذبة: الطرد المركزي و قوى كوريوليس، قوى كوريوليس و السقوط الحر، بندول فوكو، تسارع كوريوليس.

مخرجات المقرر

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

• إيجاد معادلات الحركة للأنظمة الميكانيكية البسيطة في مرجع إسناد قصوري في بعد واحد إلى ثلاث ابعاد بالنسبة للإحداثيات الكارتيزية و الإنحنائية و حلها باستخدام التكاملات.
• استنباط معادلات الحركة للأجسام في أوساط إعاقة خطية و تربيعية و التنبأ بمساراتها.
• التنبأ بحركة الأجسام و بمساراتها عندما تكون تحت تأثير قوى مركزية.
• معرفة حدود صلاحية قوانين حفظ العزوم الخطية و الزاوية و تطبيقها في حل مسائل حركة الأجسام.
• تحديد العلاقة الاساسية بين القوى و الشغل و أثرها في حفظ الطاقة الميكانيكية.
• إستخدم قوانين حفظ الطاقة كبديل لحل مسائل الحركة و مكافئتها لطرق الحل السابقة.

الكتب المقررة والمراجع:

• Classical Mechanics by John R. Taylor, University Science Books, 2000, ISBN 189138922X (1-891389 -22-X) 

231 PHYS - موجات و إهتزازات

الوحدات الدراسية(نظري + عملي) : 2(2+0)

المستوى: الثالث

المتطلب : 101 فيز + 101 ريض

الهدف من المقرر:

يهدف المقرر الى إعطاء الطالب خلفية فيزيائية ورياضية في الإهتزازات والموجات وتطبيقاتها مناقشة العديدة للحركات الاهتزازية والموجية في إطار فيزيائي ورياضي موحد. كما يهدف المقررإلى توجيه الطالب إلى معرفة المجالات التطبيقية المتعددة لفيزياء الأمواج .

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

الجزء النظري :الحركة الدورية , الاهتزازات التوافقية، الطاقة الكلية للحركة التوافقية البسيطة , الاهتزازات المضمحلة , الاهتزازات القسرية - الاهتزازات القسرية والمخمدة وتطبيقاتها، الامواج المنتشرة، تراكب الحركة التوافقية، الامواج الموقوفة، الضربات، الأمواج المستعرضة في الأسلاك, الأمواج الطولية في القضبان, الأمواج الصوتية الطولية وتطبيقاتها في الأعمدة الهوائية , تحليل فورير - تأثير دوبلر

مخرجات المقرر :

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

• فهم الاساسيات الفيزيائية والرياضية للإهتزازات والموجات وإلى توحيد التبيانات العديدة للحركات الاهتزازية والموجية في إطار فيزيائي ورياضي موحد.
• معرفة الطالب كيفية تفسير بعض الظواهر الموجية الموجودة فى الطبيعة على اساسى علمى فيزيائى رياضى.
• معرفة الطالب لاهم تطبيقات فيزياء الحركة الموجية المضمحلة والقسرية فى دوائر التيار المتردد للاستفادة منها فى العديد من التطبيقات العلمية وخاصة فى تصنيع الادوات الالكترونية.
• معرفة الطالب اهم تطبيقات تحليل فوريير وتحويل فوريير فى تحويل الطاقات الضوئية والحرارية وغيرها الى طاقات كهربية يمكن استقبالها على اجهزة الكمبيوتر.

الكتب المقررة والمراجع:

• Vibrations and waves in Physics, Iain G. Main, Cambridge Uni Press, 3rd (1993).
• The physics of vibrations and waves, H. J. Pain, Wiley, 6rd (2005).

243 PHYS - الديناميكا الحرارية

الوحدات الدراسية(نظري + عملي) : 3(3+0)

المستوى: الثالث

المتطلب : 101 PHYS

الهدف من المقرر:

استعراض لمبدأ الطاقة الحرارية والشغل ودراسة قوانين الديناميكا الحرارية وأهم تطبيقاتها العملية

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

مفاهيم أساسية في الحرارة و الديناميكا الحرارية– الإتزان الحراري و القانون الصفري للديناميكا الحرارية– الغازات المثالية – النظرية الحركية للغازات - القانون الأول للديناميكا الحرارية- تطبيقات على القانون الاول للديناميكا الحرارية- العملية الايزوثرمية –العملية الاديباتيكية- - العملية العكسية والعملية الغير قابلة للعكس- القانون الثاني للديناميكا الحرارية – الآلات الحرارية – الآلات المبردة – دورة كارنو – دورة اوتو- معادلة كلابيرون للحرارة الكامنة وتطبيقاتها - الأنتروبي – دوال الديناميكا الحرارية - علاقات ماكسويل و تطبيقاتها – تغير الحالة - القانون الثالث للديناميكا الحرارية- تطبيقات على قوانين الديناميكا الحرارية.

مخرجات المقرر :

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

• فهم قانون الغاز المثالى والنظرية الحركية للغازات .
• استيعاب مفاهيم الفرق بين الطاقة الحرارية والشغل
• إستيعاب قوانين الديناميكا الحرارية الثلاث وفهم تطبيقاتها المختلفة

الكتب المقررة والمراجع:

• Equilibrium Thermodynamics by C.J. Adkins, 3rd ed, 1984, Cambridge University Press.
• Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics, by H. Callen, 2nd ed, 1985, John Wiley Sons Inc.

203 PHYS - الفيزياء الرياضية (1)

الوحدات الدراسية (نظري + تدريب): 3(3+0)

المستوى: الرابع

المتطلب : 201 MATH.

الهدف من المقرر:

يهدف هذا المقرر الى أن يلم الطالب بالمفاهيم الأساسية للجبر الخطى، بما فى ذلك جبر المصفوفات بكل أركانه، وأن يجيد إجراء التحويلات الخطية واستخراج القيم والمتجهات الذاتية للمصفوفات بالإضافة إلى الفضاءات المتجهة و نظريات التكامل.

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

المحددات؛ المصفوفات؛ حل المعادلات الخطية بالمصفوفات؛ حل المعادلات التفاضلية بالمصفوفات؛ تطبيقات علي حركة الجسم الجاسئ ألدوراني؛ جبر المتجهات، ضرب المتجهات، متجه الموقع، متجه الإزاحة، تحويل المتجهات، التدرج، التباعد، الإلتفاف، مؤثر لابلاس، التكامل الخطي و الحجمي، نظرية جاوس، نظرية ستوك، نظرية جرين، المحاور القطبية الكروية، المحاور الإسطوانية.

مخرجات المقرر :

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

• الإلمام بالمفاهيم والطرق الرياضية المتقدمة التي تساعده في دراسة وفهم الموضوعات الفيزيائية المتطورة.
• التعرف على طرق حل المشكلات والتدريبات والقيام بحساباتها.
• كيفية التعبير عن المسائل الفيزيائية بطريقة رياضية صحيحة.
• تطوير التفكير الذهني لدى الطلبة.

الكتب المقررة والمراجع:

• Advanced Engineering Mathematics, Erwin Kreyszing, John Wiely and Sons, 1988.
• Introduction to Electrodynamics by David J. Griffiths, 3rd ed, 1999, Prentice Hall.

212 PHYS - الميكانيكا التقليدية (2)

الوحدات الدراسية (نظري + تدريب) : 3(3+0)

لمستوى: الرابع

المتطلب : 211 PHYS

الهدف من المقرر:

استكمال النظريات الخاصة بالديناميكا بمعالاجات رياضية متقدمة مثل معادلات أويلر-لاجرانج و هاميلتون والتي تساعد في فهم الظواهر الفيزيائية وتطبيقاتها

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

حساب المتغيرات، معادلة أويلر-لاجرانج و تطبيقاتها، معادلات لاجرانج للأنظمة غير المقيدة، الأنظمة المقيدة، كمية الحركة المعممة و الإحداثيات المحذوفة، مضاعفات لاجرانج و القوى المقيدة، الحركة الدورانية للجسم الجاسئ، ممتدد القصور الذاتي، محاور القصور الذاتي الرئيسية، الترنح بفعل العزوم الضعيفة، معادلة أويلر، زوايا أويلر، المتذبذبات المترابطة و الأنماط الطبيعية، البندول المزدوج، البندول الثلاثي المرتبط، ميكانيكا هاميلتون في بعد واحد وفي عدة أبعاد، مدارات الفضاء الطوري، نظرية ليوفيل.

مخرجات المقرر

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

• حل مسائل أساسية في الميكانيكا التقليدية فى الإحداثيات المعممة.
• إشتقاق قانون نيوتن الثاني عن طريق تطبيق مبدأ هاميلتون للفعل الأدنى.
• فهم و إستيعاب معنى القيود و أنواعها، الإحداثيات-القوى-الطاقة-كمية الحركة المعممة.

الكتب المقررة والمراجع:

• Classical Mechanics by John R. Taylor, University Science Books, 2005, ISBN 189138922X .

221 PHYS - كهرومغناطيسية (1)

الوحدات الدراسية(نظري + عملي) : 3(3+0)

المستوى: الرابع

المتطلب : 202 PHYS

الهدف من المقرر:

الإلمام بالقواعد الأساسية في الكهرومغناطيسية

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

الجزء النظري : مراجعة لجبر المتجهات و تحويلاتها الخطية و الدورانية، متجهات المجال، مراجعة لحساب التفاضل للمتجهات: (التدرج، التباعد، الدوران، قواعد الضرب الجبري، التفاضل الثاني)، مراجعة حساب التكامل الخطي، السطحي و الحجمي للدوال المتجه، النظريات الأساسية للـ : (التفاضل، التباعد، التدرج، و الدوران)، الإحداثيات القطبية الكروية و الأسطوانية، دالة دلتا لديراك في بعد و ثلاث أبعاد، تباعد مربع مقلوب المسافة القطرية، نظرية هيلمهولتز، قانون كولوم، المجال الكهربائي، توزيعات الشحن المستمرة، تباعد و دوران المجال الكهربائي، خطوط المجال و الفيض الكهربائي، نظرية جاوس و تطبيقاتها، الجهد الكهربائي، جهد توزيع الشحنات المحلية، الشغل المبذول لتحريك شحنة، الطاقة لتوزيع من الشحن النقطية، الطاقة لتوزيع مستمر من الشحن ، خواص الموصلات و الشحن التأثيرية، الشحن السطحية و القوة على الموصل، المكثفات، ، معادلة بواسو، معادلة لابلاس في بعد و بعدين و ثلاث أبعاد، الشروط الحدية و نظرية التفرد، نظرية التفرد الثانية للموصلات، طريقة الصور للشحن المحثوثة على سطح الموصل و حساب القوة و الطاقة، المفكوك المتعدد القطبية و تقريب الجهد عند المسافات الكبيرة، جهد أحادي و ثنائي القطب، المجال الكهربائي لثنائي القطبية الكهربائية، الإستقطاب، المجال الكهربائي للمواد المستقطبة، ثنائي القطبية المحثوث و نظرية العوازل، الجزيئات القطبية، الشحن المرتبطة، المجال الكهربائي في المادة و الإزاحة الكهربائية، قانون جاوس في العوازل، الشروط الحدية، خصائص العوازل الخطية: (القابلية الكهربائية، السماحية، ثابت العزل)، المسائل الحدية للعوازل الخطية، القوة و الطاقة في العوازل، المغناطيسية الساكنة و قوة لورنتز، المجال المغناطيسي و القوة المغناطيسية، قانون بيو- سافار، المجال المغناطيسي للتيار المنتظم، التباعد و الدوران للمجال المغناطيسي، قانون أمبير و تطبيقاته، متجه الجهد المغناطيسي، الشروط الحدية للمغناطيسية الساكنة، المفوك المتعدد القطبية لمتجه الجهد، المجال المغناطيسي في المواد الممغنطة و المواد غير الممغنطة و المسايره و المواد المغناطيسية الحديدية، العزم و القوة على ثنائيات القطبية المغناطيسية، تأثير المجال المغناطيسي على المدارات الذرية، التيارات المرتبطة، المجال المغناطيسي في المواد و المجال المساعد، قانون أمبير للمواد الممغنطة، الشروط الحدية، الأوساط الخطية و غير الخطية، القابلية المغناطيسية و النفاذية، المغناطيسية الحديدية.

مخرجات المقرر

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

• فهم أساسيات الكهرومغناطيسية.
• تمييز بين مصادر المجال الكهربي و المجال المغناطيسي.
• القدرة على التفريق بين مختلف المواد المغناطيسية و معرفة إستخداماتها.

الكتب المقررة والمراجع:

• Introduction to Electrodynamics by David J. Griffiths, 3rd ed, 1999, Prentice Hall.
• Rao, Nannapaneni N. (1994). Elements of engineering electromagnetics (4th ed.). Prentice Hall. ISBN 0-13-948746-8.
• Tipler, Paul (1998). Physics for Scientists and Engineers: Vol. 2: Light, Electricity and Magnetism (4th ed.). W. H. Freeman. ISBN 1-57259-492-6.

235 PHYS - الضوء الفيزيائي

الوحدات الدراسية(نظري + عملي)3 (3+0)

المستوى : الرابع

المتطلب : 231 PHYS

الهدف من المقرر:

دراسة بعض الظواهر الموجية في الضوء ودراسة تأثير المجالات الكهربية والمغناطيسية على الخواص الضوئية للمواد

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

النظرية الموجية للضوء – تراكب الموجات – التداخل الضوئي لشعاعين – أجهزة التداخل الضوئي لشعاعين (ينج – منشور فرينيل – مرآة لويد – مرآة فرينيل المزدوجة – جهاز التداخل الوتدي – حلقات نيوتن – مقياس مايكلسون – مقياس جامن – مقياس ماخ لسينتن) – التداخل الضوئي المتعدد – مقياس فابري بيروت – حيود فرانهوفر خلال شق وشقين ومتعدد الفتحات – محزوز الحيود – حيود فرينيل خلال فتحة متغيرة الأشكال – الإستقطاب: بالإمتصاص والإنعكاس والإنكسار المزدوج – تفسيرهيجنز للإستقطاب – مقياس الإستقطاب – التداخل الضوئي للأشعة المستقطبة – الظواهر الكهروضوئية: ( تأثير كير ، تأثير بوكليت) – الظواهر الضوئية المغناطيسية ( تأثير فاراداي).

مخرجات المقرر :

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

• إعطاء تفسيرات ومعاني فيزيائية للظواهر الضوئية التي تتعلق بكونية الضوء و التداخل والحيود والأستقطاب.
• حل مسائل أساسية تتعلق بالظواهر الضوئية المختلفة كالتداخل والحيود والأستقطاب.
• القدرة على التفكير في أسخدام الظواهر الضوئية فى الحياة العملية.

الكتب المقررة والمراجع:

• Fundamentals of OPTICS, Jenkins F. A. and H. E. White, McGraw-Hill book company

302 PHYS - الفيزياء الرياضية (2)

الوحدات الدراسية(نظري + تدريب) : 3(3+0)

المستوى: الخامس

المتطلب : 203 PHYS

الهدف من المقرر:

إعطاء الطالب خلفية رياضية تتضمن طرق الأعداد المركبة فى حل بعض المسائل الفيزيائية.

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

الإعداد المركبة ؛ الدوال التحليلية- النهايات و الإتصال-معادلاات كوشى و ريمان؛ الدوال الأولية؛ تكامل الدوال المركبة- تكامل المسار- الإستقلالية عن المسار-نظرية كوشى للتكامل- حدود الدوال التحليلية؛ التمثيل المتسلسل للدوال التحليلية، نظرية المتبقي؛ الراسم الشكلي- لاتغيرية معادلة لابلاس- إعتبارات هندسية- تحويلات الإزدواج الخطى- تحويل شوارتز-كريستوفل.

مخرجات المقرر :

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

• حل مسائل فيزيائية باستخدام التحليل المركب.
• إعطاء تفسيرات ومعاني الدوال التحليلية و الدوال البسيطة (تفسير معاني معادلات كوشي-ريمان، نظرية كوشي-جورسات، وجود كميات فرعية للدالة اللوغاريتمية و غيرها من الدوال).
• فهم و إستيعاب كيفية إستخدام التكامل الكونتوري لحساب تكاملات حقيقية و كذلك إستخدام نظرية المتبقي.

الكتب المقررة والمراجع:

• Fundamentals of Complex Analysis, E.B. Saff and A.D. Snider, Prentice Hall, Inc, Englewood Cliffs, New Jersey 1993.
• مبادئ التحليل المركب، محمود كتكت، دار جهينة، عمان، الأردن، 2001.

321 PHYS - كهرومغناطيسية (2)

الوحدات الدراسية (نظري + عملي) : 3(3+0)

المستوى: الخامس

المتطلب: 221 PHYS

الهدف من المقرر:

إعطاء الطلاب معلومات في أساسيات الإشعاع الكهرومغناطيسى وقوانين الحفظ المختلفة و استنباط قوانين الضوء باعتباره موجة كهرومغناطيسية .

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

القوة الدافعة الكهربائية، قانون أوم، القوة الدافعة الكهربائية المتحركة، الحث الكهرومغناطيسي، قانون فاراداي، المجال الكهربائي الحثي، الملف الحثي، الطاقة المختزنة في المجال المغناطيسي، قانون أمبير المعدل، معادلات ماكسويل في الفراغ و المادة، الشروط الحدية، قوانين الحفظ و معادلة الإستمرارية، نظرية بوينتنج، قانون نيوتن الثالث في الكهروديناميكا و كمية الحركة، ممتد الإجهاد لماكسويل، حفظ كمية الحركة و العزم الزاوي و الموجات الكهرومغناطيسية في بعد واحد، المعادلة الموجية، الموجات الجيبية، الشروط الحدية: الإنعكاسية و النفاذية، الإستقطاب، إنتشار الموجات الكهرومغناطيسية في الفراغ، الموجات المستوية وحيدة اللون، الطاقة و كمية الحركة المحمولة في الموجات الكهرومغناطيسية، إنتشار الموجات الكهرومغناطيسية في المادة، الإنتشار في الأوساط الخطية، الإنعكاسية و النفاذية للسقوط العمودي، الإنعكاسية و النفاذية للسقوط المائل، الإمتصاص و التبدد، الموجات الكهرومغناطيسية في الموصلات، الإنعكاس من على سطح الموصل، السماحية المعتمدة على التردد، الموجات الموجهة و موجهات الموجات، الموجات المستعرضة كهربياً في الموجهات المستطيلة، خطوط النقل المحورية، الإشعاع الكهرومغناطيسي لثنائي القطبية الكهربائية، الإشعاع الكهرومغناطيسي لثنائي القطبية المغناطيسية، الإشعاع الكهرومغناطيسي لمصدر اختياري، قدرة الإشعاع الكهرومغناطيسي لشحنة نقطية، تفاعل الإشعاع مع المواد.

مخرجات المقرر :

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

حل مسائل أساسية في الكهرمغناطيسية والتى تتعاطى مع بعض الموضوعات مثل الشروط الحدية و ممتدات ماكسويل.

إعطاء تفسيرات ومعاني فيزيائية للمعادلات و النتائج الرياضية (تفسير معاني متجه بوينتنج، ممتدات ماكسويل، و شرح كيفية تحقيق قانون نيوتن الثالث في الكهرومغناطيسية و إرجاع قوانين الإنعكاس و الإنكسار للضوء للخصائص الكهربية و المغناطيسية المصاحبة له).

فهم و إستيعاب معنى قوانين حفظ الشحنة ، الطاقة و كمية التحرك في حالة و جود مجالات كهرومغناطيسية.

الكتب المقررة والمراجع:

Introduction to Electrodynamics by David J. Griffiths, 3rd ed, 1999, Prentice Hall.

Rao, Nannapaneni N. (1994). Elements of engineering electromagnetics (4th ed.). Prentice Hall. ISBN 0-13-948746-8.

Tipler, Paul (1998). Physics for Scientists and Engineers: Vol. 2: Light, Electricity and Magnetism (4th ed.). W. H. Freeman. ISBN 1-57259-492-6.

350 PHYS - الفيزياء الحديثة

الوحدات الدراسية (نظري + عملي): 3(3+0)

المستوى: الخامس

المتطلب :235 PHYS

الهدف من المقرر:

شرح المفاهيم الاساسية فى الفزياء الحديثة مثل السلوك الجسيمي للموجات الكهرومغناطيسية والسلوك الموجي للجسيمات، الإلمام بالنظرية الكمية، الإلمام بتركيب الذرة وخواصها في النظريات الحديثة، الإلمام بمبدأ النظرية النسبية.

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

النظرية النسبية الخاصة: انتشار الموجات (صوت، ضوء فى الوسط )- تجربة ميكلسون- مورلى، تحويلات جاليلي– التناقضات التى صاحبت تطبيق تحويلات جالليان- فروض نظرية اينشتين - تحويلات لورنتز / أينشتين – ظواهر: انكماش الطول / تأخير الوقت / زيادة الكتلة - الكتلة والطاقة – تطبيقات.السلوك الجسيمى للموجات الكهرومغناطيسية: ظاهرة التأثير الكهروضوئي- تفسير اشعاع الجسم الاسود (نموذج رايلى جينز،نموذج بلانك، نموذج اينشتين)– ظاهرة كومبتون- الاشعة السينية. السلوك الموجيى للجسيمات: فرض دي برولي – تجربة ديفزيون و جرمر–الميكروسكوب الألكتروني - مبدأ عدم التأكد لهيزنبرج - أساسيات ميكانيكا الكم. تركيب الذرة:الخصائص الذرية – نموذج طمسون- نموذج راذرفورد للنواة الذرية –بعثرة جسيمات الفا على غشاء الذهب- الطيف الذرى الخطى. الطيف المتصل- طيف الانبعاث والامتصاص- طيف الهيدروجين– نموذج بور لتفسير طيف الهيدروجين- نموذج سمرفيلد- تجربة فرانك هيرتز-الحركة المغزلية للالكترون

مخرجات المقرر :

بعد ان يتم الطالب دراسة هذا المقرر يكون قادرا على:

• فهم حدود تطبيق الميكانيكا التقليدية.
• فهم واستيعاب التجارب الاساسية للسلوك الجسيمي للإشعاع الكهرومغناطيسى والسلوك الموجي للجسيمات والتى أدت بدورها الى إكتشاف ميكانيكا الكم.
• فهم وإستيعاب النظريات والتجارب العملية التى أدت الى إكتشاف نواة الذرة.
• فهم وإستيعاب النظريات والتجارب العملية التى ادت الى اكتشاف الطيف الذرى.
• فهم وإستيعاب التجارب العملية والتناقضات الفيزيائية التى أدت إلى إكتشاف النظرية النسبية.
• حل المسائل لكل ماسبق وان يكون قادرا على اعطاء تفسير فيزيائى لها.

الكتب المقررة والمراجع:

• Modern Physics K. Krane, Wiley, 2000.
• Modern Physics for engineers, J. singh, Wiley-VCH, 2004.

PHYS 339 PHYS - مختبر بصريات

الوحدات الدراسية (نظري + عملي) : 2(0+2)

المستوى: الخامس

المتطلب :235 PHYS

الهدف من المقرر:

إكساب الطالب المهارة التجريبية للتعرف على الظواهر الموجية (التداخل الحيود الاستقطاب) بصورة عملية مع التدريب على التعامل مصدر اشعة الليزر.

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

الجزء العملي : تحليل الطيف الذرى بالمنشور (الاسبكتروميتر) , تجربة شقي ينج , منشورا فرينيل , مرآة فرينيل المزدوجة , حلقات نيوتن , مقياس ميكلسون , مقياس ماخ تسيندر , الحيود خلال شق , الحيود خلال شقين , محزوز الحيود , مقياس آبى , مقياس الاستقطاب , قانون التربيع العكسي للإشعاع الضوئي ومعامل امتصاص الضوء في الزجاج، دراسة إستقطاب الضوء.

مخرجات المقرر :

بعد ان يتم الطالب دراسة هذا المقرر يكون قادرا على:

• فهم الاسس العملية للتفريق بين تداخل جبهة الموجة وتداخل تقسيم السعة.
• فهم واستيعاب التجارب الاساسية فى التداخل الضوئى.
• فهم واستيعاب الاسس العملية لرصد ظاهرة حيود الاشعة الضوئية عند مرورها فى فتحات ضيقة ورصد طيف محزوز الحيود.
• فهم واستيعاب التجارب العملية المصاحبة لاستقطاب الضوء.

الكتب المقررة والمراجع:

• Raymond A. Serway - Emeritus, Physics for Scientists and Engineers, 6th Edition, 2004.

303 PHYS - الفيزياء الرياضية (3)

الوحدات الدراسية (نظري + تدريب): 3(3+0)

المستوى: السادس

المتطلب: 302 PHYS

الهدف من المقرر:

دراسة خواص المعادلات التفاضلية الخطية و المتجانسة من الرتبة الثانية و إيجاد حلولها مع التركيز على معادلات الدوال الخاصة و التي لها تطبيقات واسعة في جميع افرع الفيزياء.

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

طريقة المتسلسلات لحل المعادلات الخطية؛ نظرية فوخس، الحل الثاني، دوال لاجندر؛ دوال هيرمت؛ دوال لاجير؛ دوال بيسل بانواعها؛ متسلسلات فورير؛ تحويلات فورير وتطبيقاتها؛ تحويلات لابلاس وتطبيقاتها؛ نظرية القيم الذاتية (المميزة)؛ المعادلات التفاضلية ذات القيم الحدية.

مخرجات المقرر :

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

• تحديد نقاط التفرد بأنواعها للمعادلات التفاضلية الخطية و المتجانسة من الرتبة الثانية و إيجاد حليها بإستخدام متسلسلات القوى.
• معرفة الخصائص الرياضية الهامة لدوال ليجندر، بيسل، هيرميت، و لاجير و نوعية الأنظمة - فيزيائياً و هندسياً- التي تعطي هذه الدوال و كيفية تطبيقها لحل هذه الأنظمة.
• القدرة على كتابة الدوال بمعلومية الدوال الخاصة و الناتجة عن حل المعادلات ذاتية الترافق عند نفس الشروط الحدية.
• إيجاد الحل الرياضي الكامل لأنظمة فيزيائية بشروط حدية.

الكتب المقررة والمراجع:

• Mathematical methods for physicists, by George Arfken and Hans Weber, 6th ed, Harcourt academic press, USA, 2004.

329 PHYS - مختبر كهرومغناطيسية

الوحدات الدراسية(نظري + عملي) : 2(0+2)

المستوى: السادس

المتطلب : 221 PHYS

الهدف من المقرر:

إعطاء الطالب مهارات في التطبيق التجريبي لقوانين ونظريات الكهرومغناطيسية

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

تعيين الشحنة النوعية - قياس القوة المغناطيسية المتولدة فى سلك يمر به تيار كهربى - تحقيق قانون بيوت و سافرت –– تحقيق قانون فاراداى – المحولات الكهربية- المولدات الكهربية – المحركات- دوائر الرنين، -قياس العزم المغناطيسي لقضيب ممغنط - ملفات هلمهولتز- الحث المغناطيسي.

مخرجات المقرر :

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

• أكتساب المهارات العملية فى توصيل التجارب وإجرائها
• فهم التطبيقات المختلفة لنظريات الكهرومغناطيسية وكيفية تطبيقاها فى المجالات الصناعية والاجهزة الإلكترونية .

الكتب المقررة والمراجع:

• Raymond A. Serway - Emeritus, Physics for Scientists and Engineers, 6th Edition, 2004.
• G.G.Skitek.S.V.Marshall, Electromagnetic Concepts and Application, Prentice Hall
• Fundamentals of Physics 8th Edition Halliday, Resnick and Walker´s
• الفيزياء للعلميين والمهندسين : ريموند أ سيرواى , روبرت ج . بكتر , جون و . جيويت ؛ ترجمة محمد محمود عمار , طه زكى سكر , صلاح كامل اللبنى ؛مراجعة أحمد أمين حمزة , محمد محمود عمار , محمد عبد الفتاح مبروك، دار المريخ للنشر ج2 و ج3.

359 PHYS - مختبر الفيزياء الحديثة

الوحدات الدراسية(نظري + عملي) : 2(0+2)

المستوى: السادس

المتطلب : 350 PHYS

الهدف من المقرر:

زيادة مدى استيعاب الطالب للنظريات الحديثة برؤية وقياس بعض الظواهر التي تؤكد هذه النظريات عملياً.

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

الخواص المميزة للموجات الميكروويفية، تجربة فرانك هيرتز، قانون إستيفان للإشعاع الحراري، مقياس التداخل الضوئي لفابرى بيروت، تأثير كير الكهروضوئي، تعيين ثابت بلانك من خلال دراسة الظاهرة الكهروضوئية بأستخدام الجهاز المدمج، تأثير فاراداى الضوئى المغناطيسي، متسلسلة بالمر وتعين ثابت ريدبيرج، تجربة زيمان العادية.

مخرجات المقرر :

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

• إجراء التجارب المختلفة في الفيزياء الحديثة.
• إبتكار بعض الوسائل التى يمكن بها التحقق من الظواهر الفيزيائية في الفيزياء الحديثة.
• فهم الأساليب المتبعة للتحقق العملي من الظواهر الفيزيائية في الفيزياء الحديثة.

الكتب المقررة والمراجع:

• Experiments in Modern Physics, Second Edition, by Adrian C. Melissinos (Author) and Jim Napolitano (Author), Jeremy Hayhurst (Editor), Academic Press, 84 Theobald’s Road London WC1X8RR, UK, 2003.

422 PHYS - إلكترونيات

الوحدات الدراسية(نظري + عملي) 4(3+1)

المستوى : السابع

المتطلب : 202 PHYS

الهدف من المقرر:

دراسة خواص واستخدامات الأنواع المختلفة من مكونات أشباه الموصلات والإلمام بدوائر المضخمات والدوائر الرقمية.

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

الكترونيات تماثلية (ساعتان في الأسبوع) :

الوصلة الثنائية P-N : تطبيقات على الوصلة الثنائية (التقويم نصف الموجي والموجي الكامل، مضاعفات الجهد، المقلمات والمحددات) - ثنائي زينر وتطبيقاته - ترانزستور تأثير المجال JFET : طرق تحييز الترانزسـورمع دوائر التضخيم- الترانزستور ثنائي الوصلة BJT : طرق تحييز الترانزسـور ثنائي الوصلة مع دوائر التضخيم– مضخم الفروق – المضخم التشغيلي المثالي– مقدمة عن التغذية الخلفية – الهزازات والمذبذبات.

الكترونيات رقمية (ساعة في الأسبوع) :

النظم العددية- البوابات المنطقية–تبسيط الدوائر المنطقية - القلابات – مسجلات الإزاحة – العدادات- معلومات عن الذاكرة.

الجزء العملي (ساعتان في الأسبوع)

تطبيقات على الوصلة الثنائية P-N و ثنائي زينر (التقويم نصف الموجي، التقويم الموجي الكامل، المقلمات والمحددات، منظم الجهد مع تغير الدخل أو الحمل)- المضخمات الترانسيستورية: ترانسيزتور تأثير المجال و ترانزستور ثنائي الوصلة - تطبيقات على المضخم التشغيلي741 (أو غيره) (المضخم العاكس – المضخم اللاعاكس - المرشحات الفعالة من الدرجة الأولى – مذبذب قنطرة واين- الهزاز عديم الإستقرار). نصف الجامع والجامع الكامل ( مثال (7483- القلابات ( مثال (7476-7474- مسجلات

مخرجات المقرر :

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

• على تحليل و تركيب الدوائر الإكترونية الأساسية سواء التماثلية أو الرقمية.
• التعرف على وظيفة الدوائر الإلكترونية التي يتعرض لها.
• مقارنة الدوائر التماثلية و الرقمية من خلال السهولة والدقة
• إظهار مهارات في حين اجراء التجارب المختبرية من خلال استخدام أجهزة حديثة و برامج تصميم.

الكتب المقررة والمراجع:

• Microelectronic circuits,Adel S. Sedra and Kenneth C. Smith. Oxford University Press NewYork 2004.
• Fundamentals of Digital Electronics, by Professor Barry Paton, Dalhousie University. National Instruments Corporation 1998.

457 PHYS - ميكانيكا الكم (2)

الوحدات الدراسية (نظري + تدريب): 3(3+0)

المستوى: السابع

المتطلب: 357 PHYS

الهدف من المقرر:

إعادة صياغة ميكانيكا الكم بصورة جبرية تجريدية و تطبيقها لوصف أنظمة فيزيائية واقعية مع توظيف طرق تقريبية لحل أنظمة تفاعل معقدة.

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

مختصرات ديراك، جبر متجهات فضاء هيلبرت، إعادة صياغة الميكانيكا الموجية و طرق المؤثرات بنظرة مختصرة، العلاقات التبادلية للزخم الزاوي، مؤثرات الرفع والخفض للزخم الزاوي، المفكوك الطيفي بطريقة مجردة، تمثيل مؤثرات الزخم الزاوي بالمصفوفات، العلاقات العامة في ميكانيكا المصفوفات، الحالات المميزة للدوران المغزلي ½، العزوم المغناطيسية للجسيمات ذات الدوران المغزلي ½، جمع حركتين مغزلتين، جمع المغزل ½ مع الزخم الزاوي المداري، نظرية الإضطراب المستقلة عن الزمن و إزاحات الطاقة ، نظرية الإضطراب المتحاطة، أثر ستارك، الإنقسامات فوق الدقيقة، طريقة المتغيرات وتطبيقاتها، تقريب WKB، نظرية الإضطراب المعتمدة على الزمن، تفاعل الجسيم المشحون مع المجال الكهرومغناطيسي، النظام ثنائي الحالات، إنبعاث وإمتصاص الإشعة، الإنبعاث الذاتي ، معدل الإنتقالات ، قاعدة الإختيارات ، نظرية التشتت، تحليل الموجات الجزئية، تقريب بورن.

مخرجات المقرر :

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

• إستخدام متجهات فضاء هلبرت بطريقة جبرية تجريدية لوصف الحالات الفيزيائية.
• إستخدام التمثيل التجريدي في نظم المصفوفات كحالة أكثر خصوصية للتعبير عن جبر العزوم الزاوية.
• معرفة حدود صلاحية طرق التقريب و تطبيقها في وصف حالات الأنظمة معقدة التفاعل.
• التعامل مع أنظمة كمية واقعية و التنبأ بحالاتها و تفاعلتها مع الاشعة.

الكتب المقررة والمراجع:

• Quantum Physics, Stephen Gasiorowicz, 3rd ed, 2003.
• Introduction to Quantum Mechanics, David J. Griffiths, Pearson Education 2005.

471 PHYS - فيزياء الجوامد (1)

الوحدات الدراسية (نظري + عملي) : 3(3+0)

المستوى: السابع

المتطلب : 357 PHYS

الهدف من المقرر:

دراسة الخصائص المختلفة للمواد والتعرف على أهمية هذه المواد لاستخدامها في العديد من المجالات و إعطاء الطالب فكرة عامة عن التركيب البلوري في المواد الصلبة ودراسة كيفية التوصيل الحراري والكهربي في المواد الصلبة وتفسيرها على النظريات المختلفة . وكذلك التركيب الفيزيائي للمواد العازلة

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

الحالات المختلفة للمادة - تصنيف الجوامد - التركيب البلوري للجوامد (شبيكات برافيس، قرائن ميلر)– طرق تعيين التركيب البلورى (حيود الاشعة السينية و حيود النيترونات والالكترونات) – العيوب البلورية – الترابط البلورى (القوة الذرية البينية ، انواع الروابط البلورية) - طرق إنماء البلورات - ديناميكا الشبيكة (انماط اهتزازات الشبيكة والفونونات) – الخواص الحرارية للعوازل (السعة الحرارية: النموذج التقليدى، نموذج أينشتاين ، نموذج ديباي – التوصيلية الحرارية للعوازل: إعتماد التوصيلية الحرارية للعوازل على درجة الحرارة) - نظرية الإلكترون الحر(النموذج التقليدى لللالكترون الحر، توزيع ماكسويل بولتزمان -غاز فيرمى للالكترونات الحرة – توزيع فيرمى ديراك ) - نظرية الشرائط ( نظرية النطاق ونظرية الترابط المحكم).

مخرجات المقرر :

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

• فهم الفرق بين المواد الصلبة المتبلرة والغير متبلرة واستيعاب شبيكات برفيه المختلفة التى تصف التركيب البلورى للجوامد
• أكتساب خبرة فى استخدام حيود الاشعة السينية فى تعيين التركيب البلورى
• أستيعاب الخواص الحرارية والكهربية للجوامد الموصل منها والعازل وفهم النظريات المختلفة لتفسيرها.

الكتب المقررة والمراجع:

• مبادئ فيزياء الجوامد... .د. فوزي غالب عوض ود. خضر محمد الشيباني ود. عادل مجذوب حسيب، مطبوعات عمادة شؤو ن المكتبات، جامعة الملك سعود- الرياض 1412هـ- 1992م.
• Introduction to Solid State Physics, C. Kittel, John Wiley, 2004.
• Elementary Solid State Physics, M. A. Omar, Addison Wesely, 1993.

481 PHYS - الفيزياء النووية (1)

الوحدات الدراسية(نظري + عملي) : 3(3+0)

المستوى: السابع

المتطلب : 350 PHYS

الهدف من المقرر:

التعرف على خواص أنوية الذرات ودراسة خصائص النشاط الأشعاعي و اساسيات تفاعل الأشعاعات النووية مع المواد.

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

النواة - تعيين الشحنة ونصف القطر والكتلة للنواة عمليا – طافة الترابط النووى، النشاط الاشعاعي الطبيعى : قانون الانحلال – الاستقرار النووى- النشاط الاشعاعى ونظرية التحول- السلاسل الاشعاعية، ظاهرة النشاط الاشعاعي الاصطناعي : اكتشاف الانوية المشعة اصطناعيا - العناصر بعد اليورانيوم. تفاعل الاشعاع مع المادة:- تفاعل الجسيمات الثقيلة- تفاعل الالكترونات الخفيفة –تفاعل اشعة جاما مع المادة- تفاعل النيوترونات مع المادة. أجهزة قياس ورصد الأشعاع: الكواشف الغازية- الكواشف الوميضية- كواشف أشباة الموصلات

التفاعلات النووية : التفاعلات المستحثة بواسطة أشعة جاما- التفاعلات المستحثة بواسطة جسيمات ألفا- التفاعلات المستحثة بواسطة البروتونات – تفاعلات النيوترونات مع الأنوية المختلفة. الأنشطار النووي : اكتشاف الانشطار النووي - نظرية الانشطار. الأندماج النووي: تولد الطاقة في النجوم – التحكم في التفاعلات النووية الحرارية

مخرجات المقرر :

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

• التعرف على الخواص الاساسية للنواة مثل الكتلة والحجم ونصف القطر واطاقة الترابط النووى ووحدات قياسهم
• التعرف على ظاهرة النشاط الاشعاعى الطبيعى والصناعى وتحلل الفا وبيتا والانواع المختلفة لطرق قياس ورصد الاشعاع
• فهم و إستيعاب التفاعلات كيفية تفاعل الاشعاع مع المادة والانواع المختلفة للتفاعلات المستحثة بواسطة الفا والبروتونات والنيوترونات وجاما
• التعرف بشكل مبسط على ظاهرة الانشطار النووى وتولد الطاقة فى النجوم

الكتب المقررة والمراجع:

• Introductory to nuclear physics , Wong , S .S M, Printice Hall , 1990
• الفيزياء النووية أحمد الناغى دار الفكر العربى 2001

479 PHYS - مختبر فيزياء جوامد

الوحدات الدراسية: ( نظري + عملي ) : 2( 0 + 2 )

المستوى : الثامن

المتطلب: 471 PHYS

الهدف من المقرر:

زيادة مدى استيعاب الطالب للنظريات الحديثة في مجال المواد الصلبة بعرض الظواهر الفيزيائية بصورة عملية محسوسة

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

دراسة خواص الخلايا الشمسية، دراسة حيود الإلكترونات، المنحنيات المميزة للمقاومة الضوئية، دراسة الرنين المغزلي الإلكتروني، حساب طاقة الفجوة للجرمانيوم بطريقة كهربائية، حساب المعامل الحراري للبلاتين بالحاسوب، دراسة القابلية المغناطيسية لبعض المواد وتصنيفها، استخدام مجهر تأثير المجال لدراسة بنية البلورات ، دراسة أطياف الأشعة السينية وحساب ثابت بلانك وحساب معاملات ميلر للمستويات البلورية في بلورة أحادية من ملح الطعام، دراسة الظاهرة الكهروحرارية في أشباه الموصلات وحساب معامل سيبيك، وبلتير وطومسون، دراسة المواد فائقة التوصيل وتعيين درجة التحول لعينة من YBCO بواسطة الحاسوب، حسب معامل إمتصاص الألومنيوم للأشعة السينية، أثر هول.

مخرجات المقرر :

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

• اجراء التجارب العملية بنفسه من حيث إعداد التجربة (أجهزة وأدوات) وأخذ القياسات المطلوبة من الخبرة العملية التي حصل عليها من دراسة المقرر.
• تفسير النتائج العملية بإستخدام أساسيات علم الفيزياء والنظريات الحديثة في علم الجوامد.
• فهم و إستيعاب والقدرة على التحقق من الدراسة النظرية بإجراء تطبيق عملي لها في المختبر مما يزيد الطالب فهما وادراكا لما يدرسه في مختلف المجالات.
• تعلم الطالب على الأسلوب العلمي في البحث من حيث الإعداد وجمع المشاهدات (النتائج) واستقراؤها والتفسير والاستنتاج.

الكتب المقررة والمراجع :

• تجارب متقدمة في فيزياء الجوامد: د. عبد الرحمن علي العقل ود. زيـاد حسين المصري ، دار الخريجي للنشر، 1426هـ - 2005م.
• فيزياء الجوامد : محمد أمين سليمان، أحمد فؤاد باشا وشريف أحمد خيري، دار الفكر العربي، القاهرة 1426 هـ - 2005 م.
• Introduction to Sold State Physics …..C. Kittel, John Wiley, 2004.
• Elementary Solid State Physics …M.A. Omar, Addison Wesely, 1993.

489 PHYS - مختبر الفيزياء النووية

الوحدات الدراسية(نظري + عملي) : 2(0+2)

المستوى: الثامن

متزامن: 481 PHYS

الهدف من المقرر:

إكساب الطالب المهارات التجريبية لقياس كميات فيزيائية في مجال النواة ومجال تفاعلات الأشعاعات النووية مع المواد والتحقق من النظريات والظواهر

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

الجزء العملي : التحليل الإحصائي لانحلال الذرات المشعة - - قانون الاستطارة لجسيمات الفا لرذرفورد - توهين أشعة جاما - دراسة توهين جسيمات بيتا بواسطة المواد المختلفة - تحقيق قانون التربيع العكسى فى حالة المصادر المشعة - تعين مدى جسيمات بيتا فى المادة الماصة باستخدام مصدر بيتا جاما - دراسة ارتداد جسيمات بيتا – تعيين الزمن الميت لانبوبة جيجر موللر - دراسة تأثير المجال المغناطيسي علي حركة جسيمات بيتا- تقدير النشاط الاشعاعى الطبيعى لعينة من كلوريد الصوديوم- تشتت كومبتون

مخرجات المقرر :

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

• أكتساب مهارة التعامل مع أجهزة قياس ورصد الانواع المختلفة من الاشعاع
• التعرف على الانواع المختلفة من الاشعاع و أساليب الوقاية منها
• أكتساب مهارة حساب النشاط الاشعاعى للمصادر المختلفة وكذلك التعامل وتحليل الطيف الصادر عن المصادر المختلفة للاشعاع

الكتب المقررة والمراجع:

• Experimental Techniques in nuclear and particle physics, Stefan ,T. Sprenger, 2010
• دليل المعمل فى العلوم النووية مريم عتيق ومحمد الدغمة منشورات جامعة الفاتح 1992

499 PHYS - مشروع

الوحدات الدراسية(نظري + عملي) : 2(2+0)

المستوى: الثامن

المتطلب : 479 PHYS + 489 PHYS

الهدف من المقرر:

إكساب الطالب مهارة البحث العلمي والتفكير في حل المشكلات الفيزيائية واستنباط الحلول لها ومناقشة النتائج التي يحصل عليها

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

يقوم الطالب بإجراء بحث تحت إشراف أحد أعضاء هيئة التدريس في أحد الموضوعات التالية: الفيزياء النظرية -الفيزياء النووية - فيزياء الجوامد - الألياف البصرية - البلازما – الليزر- إلكترونيات. يقدم الطالب تقريراً يتم تقييمه من قبل لجنة يختارها القسم.

342 PHYS - الفيزياء الإحصائية

الوحدات الدراسية (نظري )3(3+0)

المستوى: السادس

المتطلب : 243 PHYS

الهدف من المقرر:

يهدف المقرر إلى إعطاء الطالب أساسيات التعامل مع الأنظمة عديدة الجسيمات و قياس كمياتها الفيزيائية باستخدام الطرق الإحصائية الكلاسيكية و الكمية.

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

الإحتمالية ، المتغير العشوائي المنفرد ، بعض التوزيعات الاحتمالية الهامة ، المتغيرات العشوائية المتعددة، مجموع المتغيرات العشوائية و نظرية الحدود المركزية ، قواعد الأعداد كبيرة ، الإنتروبي ، والنظرية الحركية للغازات ، توزيع ماكسويل لسرعات جزيئات الغاز وتطبيقاتها ؛ دالة توزيع الطاقة للجزيئات؛ نظرية ليوفيل ، خصائص الإتزان ، التجميع الميكروني الأساسي ، النظام ثنائي المستويات ، الغاز المثالي ، خلط الإنتروبي وتناقض جيبس ، التجميع الأساسي مع الأمثلة، تجميع جيبس الأساسي، التجميع الاساسي الكبير، ميكانيكا الكم الإحصائية ، توزيع ماكسويل بولتزمان ، توزيع بوز آينشتاين، توزيع فيرمي-ديراك، إهتزاز البلورة و غاز الفونوات ، إشعاع الجسم الأسود ، كم الحالات المجهرية، كم الحالات فوق المجهرية ، الغازات المثالية الكمية، فضاء هلبرت للجسيمات المتماثلة، صياغة التجميع الأساسي، صياغة التجميع الأساسي الكبير، غاز فيرمي المتحاطط، الغاز البوزوني المتحاطط.

مخرجات المقرر :

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

• التعامل مع النظم الإحصائية التي تحتوي على عدد كبير من الجسيمات
• أن يكون الطالب قادر على التفريق بين التجمعات الدقيقة و التجمعات الكبيرة القياسية.
• القدرة على استخدام أو تطبيق التوزيعات الإحصائية المختلفة تقليدية أو كمية لحل مسائل الأنظمة الحرارية.
• اكتساب المهارات الرياضية المتصلة بطرق العد ، تقريب ستيرلينغ ، طريقة مضاعفات لاغرانج ، وتحويل الجمع إلى التكامل ، التكاملات التي تنطوي على توزيع فيرمي- ديراك وتوزيعات بوز- آينشتاين.

الكتب المقررة والمراجع:

• Statistical Physics, F. Mandl, John Wiley and Sons, 2000 .
• Fundamentals of Statistical and Thermal Physics, Reif F. Mc Graw-Hill, Int. (1985).
• Introduction to Modern Statistical Mechanics, D. Chandler, Oxford University Press, 1987.

357 PHYS - ميكانيكا الكم (1)

الوحدات الدراسية (نظري + تدريب): 3(3+0)

المستوى: السادس

المتطلب: 212 PHYS + 350 PHYS

الهدف من المقرر:

إعطاء الطالب مفاهيم أساسية في ميكانيكا كم الجسيم الواحد تتضمن معاني سعة الإحتمالية و التداخل و التعرف على وصفها الرياضي الأساسي.

طرق تقييم الطلاب :

أعمال السنة: 50 درجة.

الاختبار النظري النهائي: 50 درجة.

مجموع الدرجات: 100 درجة.

وصف محتويات المقرر:

مراجعة بعض التجارب الأساسية في الفيزياء الحديثة، حدود الفيزياء الكلاسيكية و الحاجة إلى ميكانيكا الكم، الحزم الموجية و مبدأ اللاتحديد، معادلة شرودنجر للجسيم الحر، علاقة الإستمرارية، تمثيل المتغيرات الديناميكية وحساب القيم المتوقعة، معادلة شرودنجر لجسيم تحت تأثير جهد في بعد واحد، تمثيل المتغيرات الديناميكية وحساب القيم المتوقعة في فضاء كمية الحركة، العلاقات الإبدالية، المؤثرات الهيرميشية، المؤثرات الخطية، نظرية التمام و العلاقات المتعامدة، معادلة شرودنجر في ثلاث أبعاد، الفرضيات الأساسية في ميكانيكا الكم، جسيم في بئر لانهائي، نظرية المفكوك الطيفي، التماثل، ثوابت الحركة وقوانين الحفظ، الدوال المميزة لكمية الحركة و الجسيم الحر، الجهود في بعد واحد: (جهد العتبة، جهد البئر المتناهي عند حالتي التشتت و الإرتباط، حاجز الجهد، جهد دالة دلتا عند حالتي التشتت و الإرتباط(، الحركة التوافقية البسيطة، المعادلة المميزة للحركة التوافقية البسيطة، المؤثرات الدرجية و تمثيل المتغيرات الديناميكية، معادلة شرودنجر في ثلاث أبعاد في نظام المحاور الكارتيزية، معادلة شرودنجر في ثلاث أبعاد في نظام المحاور الإنحنائية، العزم الزاوي و دواله المميزة، جمع العزوم الزاوية، الجهود المركزية.

مخرجات المقرر :

في نهاية دراسة المقرر، على الطالب أن يكون قادراً على التالي:

• حل مسائل شرودنجر خصوصاً و المعادلات المميزة عموماً للجسيم المنفرد في بعد واحد و ثلاث أبعاد.
• إعطاء تفسيرات ومعاني فيزيائية للمعادلات و النتائج الرياضية (تفسير معاني المؤثرات، الدالة الموجية، تمثيل الحالات بإستخدام عدة أساسيات، و علاقة عدم التحديد لهايزنبرج للظواهر الكمية).
• إستيعاب معنى التداخل الناتج عن جمع سعات الإحتمالية و أثر ذلك في تفاعلات الأنظمة المجهرية.

الكتب المقررة والمراجع:

• Quantum Physics, Stephen Gasiorowicz, 3rd ed, John Wiley sons 2003.
• Introduction to Quantum Mechanics, David J. Griffiths, 2nd ed, Pearson Education 2005.