المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11409 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
سند الشيخ إلى علي بن الحسن بن فضال.
2024-05-06
سند الشيخ إلى صفوان بن يحيى.
2024-05-06
سند الزيارة ونصّها برواية ابن المشهديّ مع ملاحظات.
2024-05-06
نصّ الزيارة برواية الطبرسيّ في الاحتجاج.
2024-05-06
برامج تربية سلالات دجاج انتاج البيض
2024-05-06
بين ابن ختمة وابن جزي
2024-05-06

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

Divergence  
  
1966   04:19 مساءً   date: 16-7-2017
Author : Richard Fitzpatrick
Book or Source : Classical Electromagnetism
Page and Part : p 33

Divergence

Let us start with a vector field A. Consider  A . dS over some closed surface S, where dS denotes an outward pointing surface element. This surface integral is usually called H the flux of A out of S. If A is the velocity of some fluid, then  A . dS is the rate of flow of material out of S. If A is constant in space then it is easily demonstrated that the net flux out of S is zero:

 (1.1)

since the vector area S of a closed surface is zero. Suppose, now, that A is not uniform in space. Consider a very small rectangular volume over which A hardly varies. The contribution to  A . dS from the two faces normal to the x-axis is

 (1.2)

where dV = dx dy dz is the volume element. There are analogous contributions

 

from the sides normal to the y and z-axes, so the total of all the contributions is

 (1.3)

The divergence of a vector field is defined

 (1.4)

Divergence is a good scalar (i.e., it is coordinate independent), since it is the dot product of the vector operator  ∇ with A. The formal definition of divA is

 (1.5)

This definition is independent of the shape of the infinitesimal volume element. One of the most important results in vector field theory is the so-called divergence theorem or Gauss' theorem. This states that for any volume V surrounded by a closed surface S,

 (1.6)

where dS is an outward pointing volume element. The proof is very straightforward.

 

We divide up the volume into lots of very small cubes and sum ∫A . dS over all of the surfaces. The contributions from the interior surfaces cancel out, leaving just the contribution from the outer surface. We can use Eq. (1.3) for each cube individually. This tells us that the summation is equivalent to ∫div A dV over the whole volume. Thus, the integral of A . dS over the outer surface is equal to the integral of divA over the whole volume, which proves the divergence theorem. Now, for a vector field with div A = 0,

 (1.7)

for any closed surface S. So, for two surfaces on the same rim,

 (1.8)

Thus, if div A = 0 then the surface integral depends on the rim but not the nature of the surface which spans it. On the other hand, if div A ≠ 0 then the integral depends on both the rim and the surface.

 

Consider an incompressible fluid whose velocity field is v. It is clear that v . dS = 0 for any closed surface, since what flows into the surface must flow out again. Thus, according to the divergence theorem, ∫div v dV = 0 for any volume. The only way in which this is possible is if div v is everywhere zero. Thus, the velocity components of an incompressible fluid satisfy the following differential relation:

 (1.9)

Consider, now, a compressible fluid of density ρ and velocity v. The surface integral  is the net rate of mass flow out of the closed surface S. This must be equal to the rate of decrease of mass inside the volume V enclosed by S, which is written -( /t)(∫V ρ dV ). Thus,

 (1.10)

for any volume. It follows from the divergence theorem that

 (1.11)

This is called the equation of continuity of the fluid, since it ensures that fluid is neither created nor destroyed as it flows from place to place. If ρ is constant then the equation of continuity reduces to the previous incompressible result div v = 0. It is sometimes helpful to represent a vector field A by ''lines of force" or ''field lines". The direction of a line of force at any point is the same as the direction of A. The density of lines (i.e., the number of lines crossing a unit surface perpendicular to A) is equal to |A|. In the diagram, |A| is larger at point

 

1 than at point 2. The number of lines crossing a surface element dS is A . dS. So, the net number of lines leaving a closed surface is

 (1.12)

If divA = 0 then there is no net flux of lines out of any surface, which mean that the lines of force must form closed loops. Such a field is called a solenoidal vector field.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.




قسم التربية والتعليم ينظّم جلسةً حوارية لملاكه حول تأهيل المعلّمِين الجدد
جامعة العميد تحدّد أهداف إقامة حفل التخرّج لطلبتها
جامعة العميد تحتفي بتخرّج الدفعة الثانية من طلبة كلّية الطبّ
قسم الشؤون الفكريّة يشارك في المؤتمر العلمي الدولي الخامس في النجف الأشرف