یتیم

یتیم به کودکانی که پدر و مادر خود را از دست داده‌اند گفته می‌شود. به طور معمول لفظ یتیم در مورد کودکان به کار می‌رود. ولی در بعضی موارد به بزرگسالان نیز یتیم گفته می‌شود. در گویش های محلی ایران از کلمات متفاوتی برای این مفهوم استفاده می شود. در گویش لکی و لری واژه های یتیم و غوره کاربرد رایج دارند. در این گویش ها یتیم به کسی گفته می شود که پدرش فوت کرده و غوره اصطلاح از مادر مرده و کنایه از آدم بی اصل و نسب است.

یتیم‌خانه

پرورشگاه یا یتیم خانه مکانی است برای حمایت از کودکانی که پدر و مادر بیولوژیک‌شان به دلیل مرگ، ناتوانی مالی یا دلایل دیگر نمی‌توانند از فرزندشان مراقبت کنند.

واژه یتیم در نظام‌های حقوقی مختلف معنای متفاوتی دارد.

حیثیت

پرستیژ (به انگلیسی: The Prestige) یک فیلم معمایی و دلهره‌آور، با بازی هیو جکمن و کریستین بیل و به کارگردانی کریستوفر نولان، محصول سال ۲۰۰۶ است که براساس رمانی از کریستوفر پرایست ساخته شده‌است. این فیلم در فارسی به نام حیثیت نیز ترجمه شده‌است.
خلاصه داستان

آلفرد بوردن شعبده باز (کریستین بیل) به جرم قتل رابرت انجییر(هیو جکمن) محکوم می‌شود و در زندان تصمیم به خواندن خاطرات انجییر می‌کند. فیلم به گذشته برمی‌گردد. زمانی که هردو دستیاران میلتون شعبده باز(ریکی جی) با مبتکرش جان کاتر(مایکل کین) بودند، که در نمایشی جولیا همسر انجییر (پایپر پرابو) هنگام انجام حقه فرار از مخزن آب در مقابل چشمان تماشاگران خفه می‌شود، و انجیر بوردن را مقصر می‌داند که او گره نامناسب بسته بوده است. از اینجا به بعد این دو نفر تبدیل رقبای خونی هم که در اعمال همدیگر اخلال ایجاد می‌کنند، میشوند. بوردن لقبش را استاد و برنارد فالون (مبهم) را به عنوان مبتکرش استخدام می‌کند، در حالی که انجییر دانتون بزرگ و اولیویا (اسکارلت جوهانسون) دوست داشتنی را که در پرت کردن هواس تماشاگران می‌توانست کمک کند را استخدام می‌کند. سپس بوردن با سارا (ربکا هال) ملاقات و بعداً با او ازدواج و صاحب دختری می‌شود، خشم انجییر را برمی‌انگیزد و در نمایش گرفتن گلوله با دست بوردن خرابکاری می‌کند، و هزینه ای که بوردن می‌پردازد، به قطع دو انگشتش منتهی می‌شود. بوردن نیز هنگام حقه قفس پرنده انجییر اخلال ایجاد میکند، که منجر به قطع انگشتان تماشاگر، و کشتن مفتضحانه کبوتر و خدشه دارشدن اعتبار دانتون بزرگ می‌شود.

بوردن بزودی با حقه انتقال انسان تماشاگران را حیرت زده می‌کند، اما انجییر آن را بیش از حد احتمال استدلال می‌کند ولی با اصرار کاتر و اولیویا بالاخره قبول و همزاد خود را پیدا می‌کند اما او فاسد و مست است، (نقش اوراهم جکمن بازی کرده) انجییر با سرقت ایده کلی بوردن و کمی تغییرات به موفقیت بیش از بوردن می‌رسد. اما انجییر که از ماندن زیرسن و شنیدن صدای تماشاگران راضی نیست، بدنبال شیوه واقعیاش، اولیویا را پیش بوردن برای کشف رازش می‌فرستد اما او که از انجییر ناراحت شده به او خیانت میکند و حتی عاشق بوردن می‌شود، و به جای رموز بوردن دفترچه خاطرات کلاهبرداریش را میاورد و انجییر که از رمز نوشتهایی آن پی نمی‌برد اولیویا را اجازه می‌دهد بیشتر با او نزدیک شود و رمزش را بفهمد. و بالاخره بوردن بدل او را پیدا و می‌خرد و یک شب بطور کامل نمایشش را خراب می‌کند، بطوریکه بدلش را ازسقف آویزان و خودش را چلاق و صحنه را تبدیل به تبلیغ نمایش خود می‌کند. سپس انجییر برای انتقام فالون را گروگان و زنده به گور میکند، تا رمزش را بگیرد ولی بوردن راز دفتر و حقه اش را برای خلاصی از او دانشمندی آمریکایی که در لندن دیده بود به نام تسلا مینویسد. انجییر سالها در سفر سرانجام به کلرادو میرسد و با (نیکولا تسلا)، (دیوید بویی) ملاقات و بعد از دیدن اختراعاتش ازجمله روشن کردن لامپ بدون سیم و...، از او حمایت مالی میکند، تا در نتیجه دستگاه متقل کننده انسان را بسازد اما دستگاه درست عمل نمی‌کند و آنها متوجه میشوند هرشی زیرآن کپی میشود و تمام تلاشهای تسلا برای اصلاحش عاقبت به منفجرشدن تشکیلاتش منجر می‌شود. ولی به قول خود عمل میکند و با نامه ای دستگاه را به انجییر می‌سپارد و او بالاخره به شهر خودباز می‌گردد و از کاتر دعوت به همکاری و در پشت صحنه با کارگران کورآخرین نمایش خودرا آغاز میکند که باعث حیرت تماشاگران و حتی رقیبش می‌شود بالاخره کنجکاوی برای پی بردن به راز، او را به زیر سن می‌کشاند و با صحنه غرق شدن انجییر در مخزن آب مواجه، و تلاشش برای نجات بی ثمر و او غرق و بوردن گرفتار و محکوم می‌شود، در زندان پیغامی دریافت می‌کند که دخترش به یتیم خانه خواهد رفت مگر به لردکردلو رازش را بگوید.

زمانیکه لرد به همراه دختر به ملاقات بوردن میاید بوردن متوجه می‌شود که لردهمان انجییر است و رازش را در کاغذی به او میدهد ولی او می‌گوید دیگر برایش اهمیت ندارد چون روش او برده است و در نهایت بوردن دارزده می‌شود و درهمین زمان انجییر که در حال دفن رازهایش می‌باشد توسط بوردن تیر می‌خورد و به او می‌گوید که او و فالون درواقع برادرهای دوقلویی هستند که یکی عاشق سارا و دیگری عاشق اولیویا بوده اند و فداکاری های زیادی کردند، از جمله همسران و قطع انگشتانشان انجییرهم رازش را افشا می‌کند که درهرنمایش در واقع خودکشی میکرده و معلوم نبوده از کجا سردر می‌آورده سپس انجیی ربر اثر جراحت میمیرد و بوردن صحنه را ترک می‌کند.

نیکولا تسلا

نیکولا تسلا (به انگلیسی: Nikola Tesla) زاده ۱۰ ژوئیه ۱۸۵۶ در امپراتوری اتریش-مجارستان - متوفی ۷ ژانویه ۱۹۴۳ در نیویورک در ایالت نیویورک، مخترع، فیزیکدان و مهندس صربی الاصل آمریکایی

یکای قدرت میدان مغناطیسی در دستگاه اس‌آی به نام او تسلا نام گرفته‌است. مهم‌ترین کار شایسته او در مهندسی برق قابل استفاده کردن جریان متناوب در صنعت بوده‌است.

تسلا امروزه مخترع رادیو[۱] و نیز «مخترع قرن بیستم»[۲] شمرده می‌شود.

تسلا حداقل در سه کشور، کرواسی، صربستان و ایالات متحده آمریکا به عنوان قهرمانی ملی مورد تجلیل است.
زندگی

تسلا نخست در ۱۸۸۴ وارد آمریکا گردید و در ۳۰ ژوئیه ۱۸۹۱ به تابعیت رسمی ایالات متحده آمریکا در آمد. وی نخست مدتی در نیویورک زندگی کرد، و برای توماس ادیسون کارهای مهندسی انجام می‌داد. اما مدتی بعد بدلیل مخالفت ادیسون با پرداخت و افزایش حقوق تسلا (که هفته‌ای ۲۵ دلار برای کارهای زیربنایی شرکت ادیسون بود) از مقام خود استعفا داد.[۳] ادیسون حاضر نبود به نظرات تسلا در مورد برق متناوب توجهی کند، و برق جریان مستقیم را برتر از جریان متناوب می‌دانست. ادیسون در اواخر عمر خود البته از این تصمیم خود سخت پشیمان گشت.[۴] تسلا در حالی نظریات برق جریان متناوب چند فازهٔ خود را تکمیل کرد که در کانال‌ها برای ادیسون بیل می‌زد.[۵] وی در سال ۱۸۸۸ طرحی نوین از موتور القایی را برای انجمن مهندسان برق و الکترونیک (به انگلیسی: IEEE) معرفی کرد.
آزمایشگاه تسلا در کلرادو

تسلا نهایتاً مدتی بعد به کلرادو اسپرینگز تغییر اقامت داد، و یک آزمایشگاه بزرگ برای خود تاسیس کرد.

تسلا از مخالفین نظریه نسبیت آلبرت انشتین بود.[۶]

او از اختلال وسواسی جبری رنج می‌برد، و به کبوترهای پارک مرکزی نیویورک علاقه وافری داشت. او هرگز ازدواج نکرد و با مارک تواین دوستی نزدیکی داشت، و به گیاه‌خواری علاقه داشت.

او با اینکه به ثروت دست یافت اما تمام آن را صرف پژوهش علمی کرد، و در فقر و بدهکاری در نیویورک در یک اتاق در یک هتل درگذشت.

تسلا عقیده داشت که می‌توان الکتریسیته را به صورت بیسیم انتقال داد و در این راه سعی بسیار کرد اما موفق نشد. در فیلم حیثیت ساخته کریستوفرنولان تسلامی‌تواند انرژی الکتریسته را بصورت بیسم منتقل کندو حتی انسان را شبیه سازی کند

الکتریسیته

برق[۱] یا الکتریسیته،[۱](به یونانی: ήλεκτρον)، مجموعه‌ای از پدیده‌های طبیعیست که به حضور و جریان بار الکتریکی وابسته است. الکتریسیته آثار معروف متنوعی چون آذرخش، الکتریسیته ساکن، القای الکترومغناطیسی و جریان الکتریکی دارد. به علاوه، الکتریسیته اجازه تولید و دریافت تابش‌های الکترومغناطیسی مانند موج‌های رادیویی را مراهم می‌آورد.

در برگه ۳۲ از سک "المعرب م الکلام الاعجمی علی حروف المعجم" وشته مصور الجوالیقی، ۵۴۰-۵۶۰ هجری، دمشق آمده‌است که: برق از ریشه پهلوی فرک [فره] (به معنی انرژی و روشنایی) است.

در الکتریسیته، بارهای الکتریکی میدان‌های الکترومغناطیسی را تولید می‌کنند و این میدان‌ها سایر بارها را تحت تاثیر قرار می‌دهند. الکتریسیته به چند دلیل مختلف فیزیکی اتفاق می‌افتد:

    بار الکتریکی: خاصیت برخی ذرات زیراتمی که فعل و انفعالات الکترومغناطیسی آنان را مشخص می‌کند. مواد باردار، میدان الکترومغناطیسی تولید می‌کنند و همچنین تحت تاثیر سایر میدان‌ها قرار می‌گیرند.
    میدان الکتریکی (الکترواستاتیک را ببینید): یک نوع ساده از میدان‌های الکترومغناطیسی است که به وسیله بار الکتریکی ساکن یا متحرک تولید می‌شود. میدان الکتریکی به بارهای مجاور خود، نیرو وارد می‌کند.
    پتانسیل الکتریکی: ظرفیت یک میدان الکتریکی برای انجام کار بر روی یک بار الکتریکی که واحد آن ولت است.
    جریان الکتریکی: حرکت یا جریان ذرات باردار که واحدش آمپر است.
    آهنربای الکتریکی: بارهای متحرک یک میدان مغناطیسی تولید می‌کنند. جریان‌های الکتریکی میدان‌های مغناطیسی تولید می‌کنند و میدان‌های مغناطیسی متغییر جریان‌های الکتریکی تولید می‌کنند.

در مهندسی برق از الکتریسیته برای این منظورها استفاده می‌شود:

    توان الکتریکی: استفاده از جریان الکتریکی برای تامین انرژی وسایل برقی را گویند.
    الکترونیک: در حالی که با مدارهای الکتریکی در ارتباط است، شامل اجزای فعال الکتریکی از جمله لامپ‌های خلا، ترانزیستورها، دیودها و مدارهای مجتمع می‌باشد.

پدیده‌های الکتریکی از گذشته دور مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، اما پیشرفت در درک نظری تا قرن‌های هفدهم و هیجدهم به آرامی اتفاق افتاد. حتی آن زمان نیز کاربرد الکتریسیته اندک بود، و این موضوع تا آواخر قرن نوزدهم و زمانی که مهندسان قادر به استفاده از برق در مناطق صنعتی و مسکونی شوند، ادامه یافت. پیشرفت سریع در تکنولوژی الکتریکی صنعت و جامعه را دگرگون ساخت. کاربرد گسترده الکتریسیته سبب شد که از آن در موارد کاربردی بدون محدودیت شامل حمل و نقل، گرمایش، روشنایی، مخابرات و محاسبات استفاده شود. اکنون الکتریسیته پایه‌های جامعه صنعتی مدرن را تشکیل می‌دهد.

محتویات

    ۱ تاریخچه
    ۲ مفاهیم
        ۲.۱ بار الکتریکی
        ۲.۲ جریان الکتریکی
        ۲.۳ میدان الکتریکی
        ۲.۴ پتانسیل الکتریکی
        ۲.۵ آهنربای الکتریکی
        ۲.۶ الکتروشیمی
        ۲.۷ مدارهای الکتریکی
        ۲.۸ توان الکتریکی
        ۲.۹ الکترونیک
        ۲.۱۰ موج الکترومغناطیسی
    ۳ تولید و استفاده
        ۳.۱ تولید و انتقال
        ۳.۲ کاربردها
    ۴ برق و جهان طبیعی
        ۴.۱ پدیده‌های الکتریکی در طبیعت
    ۵ درک فرهنگی
    ۶ جستارهای وابسته
    ۷ منابع

تاریخچه
نوشتار اصلی: تاریخ الکتریسیته
تالس، اولین محقق شناخته شده درباره الکتریسیته

الکتریسیته برگرفته شده از کلمه الکتروکوس است که نام یونانی نوعی ماهی است، که قادر به ایجاد شوک الکتریکی می‌باشد. خیلی قبلتر از هر اطلاعی از الکتریسیته، مردم از شوک‌های ماهی‌های الکتریکی آگاهی داشتند. نوسته‌های مصر باستان که از سده ۲۸ (پیش از میلاد) باقی مانده‌اند، نام این گونه‌ها را تندرگرهای نیل گذاشتند، و آن‌ها را محافظ سایر ماهی‌ها می‌دانستند. هزاران سال قبل، ماهی‌های الکتریکی به وسیله یونان باستان، امپراطوری روم و فلاسفه و پزشکان عربی گزارش شد. چند نویسنده باستانی، مانند پلنیوس و اسکریبونیوس لارگوس به وجود تاثیرات بی‌حس کننده شوک‌های الکتریکی ناشی از گربه‌ماهی‌های الکتریکی و سپرماهی‌سانان گواهی دادند، و دریافتند که این شوک‌ها به وسیله اشیای هادی انتقال می‌یابند. به بیمارانی که از بیماری‌هایی چون نقرس یا سردرد رنج می‌بردند، توصیه می‌شد که ماهی الکتریکی را لمس کنند تا شاید نیرو قدرتمندش آن‌ها را درمان کند. تاریخ الکتریسیته به ایران و بین‌النهرین باستان در دوره اشکانیان برمی‌گردد و اولین باتری اختراع شده را به اشکانیان نسبت می‌دهد که به خاطر محل یافتش به باتری بغدادی شهرت یافته‌است..[۲][۳] اولین و نزدیکترین روش کشف برای شناسایی آذرخش و الکتریسیته، به اعراب نسبت داده می‌شود، که قبل از قرن ۱۵ام، واژه عربی “رعد” را به آذرخش اطلاق کردند.
بنجامین فرانکلین در قرن ۱۸ام، تحقیقات وسیعی بر روی الکتریسیته انجام داد که این تحقیقات توسط جوزف پریستلی با عنوان تاریخچه و شرایط فعلی الکتریسیته تنظیم شد. فرانکلین با این فرد مکاتبات گسترده‌ای انجام داد.

الکتریسیته تا سال ۱۶۰۰ به مدت چند هزار سال تنها به عنوان یک کنجکاوی ذهنی قلمداد می‌شد، تا اینکه ویلیام گیلبرت، دانشمند انگلیسی، مطالعات دقیقی پیرامون الکتریسیته و مغناطیس انجام داد. او تاثیر سنگ آهنربا را به وسیله مالش کهربا شناسایی کرد. او واژه electricus را به خاصیت جذب اجسام کوچک، پس از مالش، نسبت داد. پس از این رویداد، واژه الکتریسیته و الکتریکی برای اولین در کتاب سیودودکسیا اپیدمیکا، نوشته توماس براون چاپ شد.

بعدها افرادی چون اتو وان گریکه، رابرت بویل، استفن گری و چارلز فرانکویس این مسیر را ادامه دادند. در قرن ۱۸ام، بنجامین فرانکلین تحقیقات گسترده‌ای پیرامون الکتریسیته انجام داد. او با فروش دارایی‌های خود، هزینه کارش را فراهم کرد. مشهور است که او در سال ۱۷۵۲ یک کلید فلزی را به انتهای یک بادبادک مرطوب وسل کرد و آن را در آسمان طوفانی به هوا فرستاد. جرقه‌های متوالی که از کلید به پشت دستش می‌پریدند، نشان دادند که آذرخش قطعا پدیده‌ای الکتریکی در طبیعت است. او همچنین رفتار ظاهرا متناقض بطری لیدن را به عنوان وسیله‌ای برای ذخیره مقادیر زیاد بار الکتریکی توصیف کرد.
مایکل فارادی اساس تکنولوژی موتور الکتریکی را شکل داد.

در سال ۱۷۹۱، لوییجی گالوانی اکتشاف خود در زمینه بیوالکتریک را منتشر کرد. او نشان داد که الکتریسیته واسطه ایست که به وسیله آن سیگنال‌ها از یاخته‌های عصبی به ماهیچه‌ها انتقال می‌یابند. در قرن ۱۸ام، باتری الساندرو ولتا، یا پیل ولتایی، که از روی هم قرار گرفتن لایه‌های منتاوب روی و مس ساخته شده بود، برای دانشمندان منبع انرژی قابل اعتمادتری نسبت به ژنراتورهای الکترواستاتیکی قدیمی فراهم کرد. کشف الکترومغناطیس، یا همان وحدت پدیده‌های الکتریکی و مغناطیسی، بین سال‌های ۱۸۱۹-۱۸۲۰ به وسیله هانس کریستین اورستد و آندره ماری آمپر اتفاق افتاد. در سال۱۸۲۱، مایکل فارادی موتور الکتریکی را اختراع کرد و در سال ۱۸۲۷ گئورگ زیمون اهم جریان‌های الکتریکی را از نظر ریاضی مورد بررسی قرار داد. در سال‌های ۱۸۶۱ و ٬۱۸۶۲جیمز کلرک ماکسول در کتاب درباره خطوط فیزیکی نیرو، الکتریسیته و مغناطیس را به طور قطعی به هم مرتبط ساخت.

درحالی که در اوایل قرن ۱۹ام، پیشرفت‌های سریعی در برق اتفاق افتاد، اواخر قرن ۱۹ام، شاهد بزرگترین پیشرفت در مهندسی برق بود. با تلاش افرادی چون الکساندر گراهام بل، اتو بلاثی، توماس ادیسون، گالیله فراری، الیور هویساید، انیوس جدلیک، چارلز آلگرنون پارسونز، ویلیام تامسون، ارنست فون زیمنس، جوزف سوان، نیکولا تسلا و جرج وستینگهاوس، الکتریسیته از حس کنجکاوی علمی به ابزاری مهم در زندگی مدرن و نیروی محرکی برای انقلاب صنعتی دوم تبدیل شد.

در سال ٬۱۸۸۷ هاینریش هرتز الکترودهایی را کشف کرد که وسیله پرتوی فرابنفش روشن می‌شدند و جرقه‌های الکتریکی را به سادگی ایجاد می‌کردند. در سال ٬۱۹۰۵ آلبرت اینشتین مقاله‌ای منتشر کرد که در آند با توصیف داده‌های آزمایشگاهی، اثر فوتوالکتریک را به عنوان نتیجه انرژی نور نشان داد و ثابت کرد که این انرژی به وسیله بسته‌های کوانتمی، حمل می‌شود و به الکترون‌ها انرژی می‌دهد. این اکتشاف منجر به انقلاب کوانتمی شد. اینشتین در سال ٬۱۹۲۱ به خاطر کشف اثر فوتوالکتریک جایزه نوبل فیزیک گرفت. امروزه، از اثر فوتوالکتریک در حسگرهای نور و در نتیجه صفحه‌های خورشیدی استفاده می‌شود که اخیرا برای تولید الکتریسیته در سطح تجاری به کار می‌روند.

اولین وسیله حالت جامد ردیاب سبیل گربه‌ای بود که برای اولین بار در دهه ۱۹۳۰ در گیرنده‌های رادیویی به کار رفت. یک سیم سبیل گربه‌ای به یک بلور جامد (مانند بلور ژرمانیوم) متصل است تا با استفاده از تاثیر نقطه تماس، یک سیگنال رادیویی را شناسایی کند. در جز حالت جامد، جریان الکتریکی به عناصر و ترکیبات جامد وابسته است که به منظور پر کردن کاستی الکترون‌هاست که حفره الکترونی نامیده می‌شود. مفهوم حفره‌های خالی و پر با توجه به فیزیک کوانتومی قابل درک است. ماده سازنده نیز اغلب یک نیم‌رسانا بلوریست.

وسایل حالت جامد با اختراع ترانزیستور در سال ۱۹۴۷، ارتقا یافتند. وسایل حالت جامد رایج عبارتند از: ترانزیستورها، تراشه‌های ریزپردازنده و حافظه دسترسی تصادفی. نوع ویژه‌ای از حافظه‌ها که حافظه فلش نام دارد در یواس‌بی فلش درایو‌ها به کار می‌روند و به تازگی، درایوهای حالت جامد جایگزین سیستم چرخش مکانیکی دیسک مغناطیسی در دیسک سخت شده است. وسایل حالت جامد در دهه‌های ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰ محبوبیت فراوانی کسب کردند، که مصادف با تغییر از تکنولوژی لامپ خلاء به دیودهای نیم‌رسانا، ترانزیستورها، مدار مجتمع و ال‌ئی‌دی بود.
مفاهیم
بار الکتریکی
بار روی الکتروسکوپ سبب می‌شود تا ورقه‌ها از یکدیگر دور شوند.

وجود بار اکلتریکی سبب افزایش نیرو الکترواستاتیکی می‌شود: بارها به یکدیگر نیرو اعمال می‌کنند، نیرویی که در گذشته شناخته شده ولی علتش نامعلوم بود. یک گوی سبک که از یک نخ آویزان است، هنگام تماس با میله شیشه‌ای باردار که تحت مالش با پارچه قرار گرفته، می‌تواند باردار شود. اگر گوی دیگری نیز با همان میله شیشه‌ای باردار شود، گوی قبلی را دفع می‌کند: بار تلاش می‌کند تا دو گوی را از هم دور کند. دو گوی باردار شده به وسیله میله پلاستیکی نیز یکدیگر را دفع می‌کنند. اما، اگر یک گوی به وسیله میله شیشه‌ای و گوی دیگر به وسیله یک میله پلاستیکی باردار شود این دو گوی یکدیگر را جذب می‌کنند. شارل آگوستن دو کولن این پدیده را در قرن هیجدهم کشف کرد. او استنباط کرد که بار الکتریکی خود را به دو شکل نمایان می‌کند. این کشف به قانون مشهوری منجر شد: اجسام با بار همنام یکدیگر را دفع و اجسام با بار غیر همنام یکدیگر را جذب می‌کنند.

این نیرو ذرات باردار را تحت تاثیر قرار می‌دهد، بنابرین بار تمایل دارد تا جای امکان به طور مساوی در یک سطح هادی پخش شود. اندازه نیرو الکترومغناطیسی، چه جاذبه باشد و چه دافعه، با استفاده از قانون کولن بدست می‌آید. مطابق این قانون، نیرو با حاصلضرب بار دو ذره در مجذور معکوس فاصله بین آن دو متناسب است. نیروی الکترومغناطیس بسیار نیرومند است و در واقع بعد از نیروی هسته‌ای قوی نیرومندترین نیرو به شمار می‌آید، اما بر خلاف آن این نیرو در تمام فواصل اعمال می‌شود. در مقایسه با نیروی گرانش، نیرو الکترومغناطسی که دو الکترون را دفع می‌کند، ۱۰۴۲ بار قویتر از نیروی جاذبه گرانشی بین آن دو است.

مطالعات نشان می‌دهند که منشا بار انواع مخصوصی از ذرات زیراتمی هستند که ویژگی بار الکتریکی را دارند. بار الکتریکی سبب تقویت نیروی الکترومغناطیسی می‌شود، که یکی از چهار نیروی بنیادی به حساب می‌آید. آشناترین حاملان بار الکتریکی الکترونها و پروتونها هستند. تحقیقات حاکی از وجود قانون بقای بار الکتریکی هستند و این بدان معناست که در یک سیستم ایزوله بدون توجه به هر تغییری که در سیستم روی دهد، مقدار بار کلی آن ثابت می‌ماند. در یک سیستم ممکن است بار از جسمی به جسم دیگر منتقل شود که این اتفاق می‌تواند به صورت تماس مستقیم باشد، یا با عبور از یک ماده رسانا مانند سیم، روی دهد. واژه الکتریسیته ساکن به وجود بار روی یک جسم، گفته می‌شود که اغلب هنگام مالش در ماده غیرهمسان به یکدیگر ایجاد می‌شود و بار از یکی به دیگری انتقال می‌یابد.

بار الکترون و پروتون مخالف همند، بنابرین مقدار بار ممکن است مثبت یا منفی باشد. طبق قرارداد باری که به وسیله الکترون‌ها حمل می‌شود منفی و باری که به وسیله پروتون‌ها حمل می‌شود مثبت است، این موضوع از تلاش‌های بنجامین فرانکلین سرچشمه گرفته است. اندازه بار را با علامت Q نشان می‌دهند که واحدش کولن است. هر الکترون حدودا بار −۱٫۶۰۲۲×۱۰−۱۹ کولن را حمل می‌کند. بار پروتون نیز معادل الکترون بوده ولی علامتش مثبت می‌باشد، یعنی ۱٫۶۰۲۲×۱۰−۱۹ کولن. بار تنها به وسیله ماده جذب نمی‌شود، بلکه در پادماده نیز، هر پادذره باری هم اندازه و مخالف ذره مربوطه‌اش تحمل می‌کنند.

بار را می‌توان به وسیله ابزار گوناگونی سنجید، یک ابزار جدید برای سنجش بار الکتروسکوپ نام دارد، که اگرچه هنوز در کلاس‌های درسی به کار می‌رود، جایگزین برق سنج الکترونیکی شده است.
جریان الکتریکی

حرکت بارهای الکتریکی را جریان الکتریکی گویند که شدت آن با واحد آمپر سنجیده می‌شود. جریان می‌تواند شامل حرکت هر ذره بارداری باشد؛ اکثرا الکترون‌ها هستند ولی هر بار در حال حرکتی یک جریان به حساب می‌آید.

مطابق قرارداد تاریخی، جریان مثبت مسیری را که هر بار مثبت شامل شده‌ای طی کند، می‌پیماید یا از مثبت ترین بخش یک مدار به منفی ترین بخشش انتقال می‌یابد. جریانی که از این الگو پیروی کند، جریان قراردادی نام دارد. بنابرین حرکت الکترون‌های دارای بار مخالف در یک مدار الکتریکی، یکی از آشناترین اشکال جریان، در خلاف جهت حرکت الکترون‌ها، مثبت فرض می‌شود. اما، بر اساس شرایط، یک جریان الکتریکی می‌تواند شامل یک جریان از ذرات باردار، هم در یک مسیر و هم در هر دو مسیر باشد. قرارداد مثبت به منفی برای ساده‌سازی این شرایط وضع شده است.
یک قوس الکتریکی یک دمونستراسیون الکتریکی از جریان الکتریکی فراهم می‌آورد.

فرآیندی که در آن جریان الکتریکی از مواد عبور می‌کند با واژه رسانایی الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد، و طبیعت آن با ذرات باردار و ماده‌ای که به وسیله آن جابجا می‌شوند، متفاوت است. مثال‌هایی برای جریان الکتریکی شامل رسانای فلزی، که الکترون‌ها در رسانایی مانند فلزات جریان می‌یابند و برق‌کافت می‌شود، که در آن یون‌ها (اتمهای باردار) در مایعات یا پلاسماهایی مانند جرقه‌های الکتریکی جریان می‌یابند. در حالی که ذرات به خودی خود کندند، و گاهی اوقات با سرعت رانش میانگین یک میلیمتر در ثانیه پیش می‌روند، میدان الکتریکی که آن‌ها را پیش می‌برد، سرعت آن‌ها را به نزدیکی سرعت نور می‌رساند و سیگنال‌های الکتریکی را قادر می‌سازد که با سرعت سیمها را بپیمایند.

جریان دارای چند تاثیر قابل مشاهده است که به طور تاریخی ابزاری برای شناسایی وجودش به شمار می‌رود. جریان می‌تواند آب را تجزیه کند و این موضوع در سال ۱۸۰۰ به وسیله ویلیام نیکولسون و آنتونی کارلیسله کشف شد و امروزه آن را با نام برق‌کافت می‌شناسیم. در سال ۱۸۳۳، مایکل فارادی راه آنان را به خوبی ادامه داد. جریان در یک مقاومت الکتریکی سبب تجمع گرما در مقاومت می‌شود. در سال ۱۸۴۰، این اثر را جیمز ژول از نظر ریاضی مورد مطالعه قرار داد. یکی از مهمترین اکتشافات مرتبط با جریان به طور اتفاقی در سال ۱۸۲۰ به وسیله هانس کریستین اورستد صورت گرفت. این اتفاق زمانی روی داد که هنگام آماده کردن سخنرانی خود، او مشاهده کرد که جریان در یک سیم سوزن قطب‌نما را به حرکت در می‌آورد. او الکترومغناطیس را که یک تعامل اساسی بین الکتریسیته و مغتاطیس بود، کشف کرد. میزان انتشار الکترومغناطیسی تولید شده به وسیله قوس الکتریکی برای تولید تداخل الکترومغناطیسی کافیست که می‌تواند برای صدمه دیدن وسایل مجاور، مضر باشد.

در وسایل مهندسی یا خانگی جریان به دو دسته مستقیم و متناوب تقسیم می‌شود. این واژه‌ها به تغییرات جریان در بازه زمانی اشاره دارد. جریان مستقیم، برای مثال از یک باتری گرفته می‌شود و بیشتر لوازم الکترونیکی بدان نیاز دارند. این جریان یک سویه بوده که از قسمت مثبت مدار به قسمت منفی جریان می‌یابد. اگر این جریان به وسیله الکترون‌ها حمل شود، جهت جریان در خلاف جهت گفته شده خواهد بود. جریان متناوب جریانیست که به طور مکرر جهت جریانش تغییر می‌کند. این تغییر اغلب به شکل یک موج سینوسی است. بنابرین، جریان متناوب دارای پالس عقب و جلو بوده و در یک رسانا بدون حرکت بارها جریان تولید می‌کند. ارزش میانگین زمانی یک جریان متناوب صفر است، اما این جریان انرژی را در یک مسیر می‌رساند و سپس تغییر جهت می‌دهد. جریان متناوب تحت تاثیر ویژگی‌های الکتریکی در شرایط پایدار جریان مستقیم، مانند القاوری و ظرفیت خازنی قرار می‌گیرد. این ویژگی‌ها زمانی مهم می‌شوند که شدت جریان گذرا باشد.
میدان الکتریکی

مفهوم میدان الکتریکی توسط مایکل فارادی مطرح شد. میدان الکتریکی در اطراف جسم باردار شکل می‌گیرد و به تمام ذرات باردار درون میدان نیرو وارد می‌کند. میدان الکتریکی بین دو بار، مشابه میدان جاذبه بین دو جرم عمل می‌کند و مانند آن در فضای بی‌نهایت گسترش می‌باید و یک رابطه مجذور معکوس با فاصله نشان می‌دهد. اما، یک فرق اساسی در این بین وجود دارد. میدان جاذبه همیشه در نقش جذب کننده عمل می‌کند و می‌کوشد تا دو جسم را به یکدیگر برساند، در حالی که میدان الکتریکی می‌تواند هم سبب جذب شود و هم دفع. از آن جا که اجسام بزرگ مانند سیاره‌ها دارای بار خالص نیستند، اغلب میدان الکتریکی در اطراف آنها صفر است. لذا با وجود اینکه نیرو جاذبه بسیار ضعیفتر است، در گیتی نیروی غالب به شمار می‌آید.
خطوط میدان از یک بار مثبت در بالای صفحه رسانا ناشی می‌شوند.

میدان الکتریکی به طور عمومی در فضا متغییر است و شدت آن در هر نقطه با نیرویی مشخص می‌شود که به وسیله هر بار اندک ثابتی احساس می‌گردد. بار فرضی که ذره آزمون نام دارد، بسیار کوچک است تا میدان الکتریکی آن با میدان الکتریکی اصلی تداخل نداشته باشد و همچینی ثابت است تا از تاثیر میدان‌های مغناطیسی جلوگیری کند. از آن جا که میدان الکتریکی با واحد نیرو شناسایی می‌شود، و نیرو نیز یک بردار اقلیدسی است، درنتیجه یک میدان مغناطیسی یک بردار است که هم شدت دارد و هم مسیر. در واقع این یک میدان برداری است.

مطالعه میدان الکتریکی حاصل از بارهای ثابت الکتریسیته ساکن نام دارد. میدان به وسیله مجموعه‌ای از خطوط فرضی نمایش داده می‌شود که در هر نقطه از میدان مسیر آن را نمایش می‌دهند. این مفهوم به وسیله فارادی مطرح شد، که واژه خطوط میدانی که او بیان کرده بود، هنوز نیز کاربرد دارد. خطوط میدان مسیرهایی هستند که یک بار مثبت نقطه‌ای هنگامی که بدان نیرو وارد می‌شود، آن مسیرها را طی می‌کند. به هر حال، آن‌ها یک مفهوم ذهنی هستند و واقعیت فیزیکی ندارند و میدان به فضای بین خطوط نفوذ دارد. خطوط میدان ناشی از بارهای ساکن چند ویژگی کلیدی دارند: اولا، آنها از بارهای مثبت سرچشمه می‌گیرند و به بارهای منفی ختم می‌شوند. ثانیا، باید با زاویه‌ای قایم وارد اجسام رسانا شوند، ثالثا، هرگز یکدیگر را قطع نمی‌کنند.

یک جسم رسانای توخالی تمام بارش را در سطح خارجی خود نگه می‌دارد. در نتیجه میدان در تمام نقاط داخل جسم صفر است. این موضوع نقش اصلی را در قفس فاراده بازی می‌کند، این قفس یک پوسته فلزی رساناست که فضای داخلی خود را از تاثیرات الکتریکی خارجی جدا می‌کند. نقش الکتریسیته ساکن در طراحی آیتم‌های وسایل ولتاژ بالا پر رنگ است. برای شدت میدان الکتریکی که یک جسم متوسط می‌تواند تحمل کند، محدودیتی وجود دارد. فراتر از این نکته، شکست الکتریکی رخ می‌دهد و قوس الکتریکی سبب ایجاد صاعقه بین دو قسمت باردار می‌شود. برای مثال، هوا تمایل دارد با عبور دادن قوس الکتریکی و ایجاد شکاف، شدت میدان الکتریکی را به بیش از ۳۰ کیلوولت بر سانتی‌متر برساند. در شکاف‌های بزرگتر، شدت شکست ضعیفتر است و شاید یک کیلوولت در هر سانتیمتر باشد. مهمترین رویداد قابل مشاهده آن، آذرخش است، و زمانی اتفاق می‌افتد که با افزایش ستون‌های هوا، بارها در ابرها جدا شوند و میدان الکتریکی هوا را افزایش دهند تا از حد تحمل، تجاوز کند. ولتاژ آذرخش‌های بزرگ می‌تواند به بزرگی ۱۰۰ مگاولت باشد و انرژی به بزرگی ۲۵۰کیلووات ساعت را تخلیه کند.

شدت میدان تا حد زیادی تحت تاثیر اجسام رسانای نزدیک میدان قرار دارد و در اشیای نوک تیز تشدید می‌شود. از این موضوع در برقگیر‌ها استفاده می‌شود که آذرخش، با استفاده از تیر نوک تیز مهار می‌شود تا ساختمان تحت محافظت، از صدمه دیدن در امان بماند.
پتانسیل الکتریکی
یک جفت باتری ای‌ای. علامت + نشان دهنده قطبش اختلاف پتانسیل بین خروجی‌های باتری است.

مفهوم پتانسیل الکتریکی با میدان الکتریکی ارتباط نزدیکی دارد. به بار کوچکی که در یک میدان الکتریکی قرار می‌گیرد، نیرو وارد می‌شود، و برای حرکت دادن این بار بر خلاف نیرویی که بدان وارد می‌شود، به کار نیازمندیم. پتانسیل الکتریکی در هر نقطه میزان انرژی لازم برای آوردن بار آزمون از فاصله بی‌نهایت دور به آن نقطه است. واحد آن اغلب ولت است، و یک ولت، پتانسیلی است که با استفاده از یک ژول کار می‌توان یک بار یک کولنی را از فاصله بینهایت دور به یک نقطه آورد. توصیح پتانسیل اگرچه رسمی است، کاربرد چندان ندارد، و مفهوم کاربردی‌تر، اختلاف پتانسیل الکتریکی است که به انرژی لازم برای به حرکت در آوردن بار آزمون بین دو نقطه مشخص گفته می‌شود. میدان الکتریکی درای ویژگی مخصوصی است و آن اینست که پایستار است، و این بدان معناست که به مسیری که بار می‌پیماید وابسته نیست: تمام مسیرهای بین دو نقطه به انرژی یکسانی نیاز دارند، و بنابرین یک مقدار منحصر به فرد برای اختلاف پتانسیل مورد نیاز است. یکای ولت به عنوان واحد اندازه‌گیری و توصیف اختلاف پتانسیل الکتریکی یا ولتاژ شناخته می‌شود.

برای اهداف کاربردی، بهتر است نقطه‌ای را به عنوان مبدا انتخاب کنیم و پتانسیل را با توجه به آن اندازه‌گیری و مقایسه کنیم. مبدا خیلی مناسب می‌تواند زمین الکتریکی باشد، که فرض بر اینست که در تمام نقاط پتانسیلش یکسان است. نام نقطه مبدا زمین الکتریکی است. زمین به عنوان منبا بی پایان از بارهای معادل مثبت و منفی فرض می‌شود و به همین دلیل از نظر الکتریکی خنثی و غیر قابل باردار شدن است.

پتانسیل الکتریکی یک کمیت اسکالر است، به همین دلیل تنها اندازه دارد و فاقد جهت می‌باشد. پتانسیل الکتریکی مشابه بلندی است: همانطور که یک جسم رها شده به دلیل اختلاف ارتفاع به وسیله میدان جاذبه به سمت پایین سقوط می‌کند، بار الکتریکی نیز به دلیل اختلاف پتانسیل ناشی از میدان مغناطیسی سقوط می‌کند. همانطور که در نقشه‌های موجود، خطوط کانتوری نقاط هم ارتفاع را نشان می‌دهند، می‌توان مجموعه خطوطی که نقاط هم پتانسیل را نشان می‌دهند (با نام خطوط هم‌پتانسیل شناخته می‌شود)، پیرامون یک جسم دارای بار الکترومغناطیسی رسم کرد. خطوط هم‌پتانسیل با تمام خطوط نیرو زاویه قائم می‌سازند. همچنین آن‌ها با سطح رسانای الکتریکی موازی اند، در غیر این صورت نیرویی تولید می‌شود که حاملان بار را به سطح پتانسیل می‌برد.

میدان الکتریکی به طور رسمی به عنوان نیرو وارده به واحد بار تعریف می‌شود، اما مفهوم پتانسیل اجازه استفاده از تعریفی مفیدتر و معادل را می‌دهد: میدان الکتریکی گرادیان مکانی پتانسیل الکتریکیست. واحدش اغلب ولت بر متر بوده، جهت بردار میدان، بزرگترین شیب پتانسیل و جایی است که خطوط هم‌پتانسیل در نزدیکترین حالت قرار دارند.
آهنربای الکتریکی
میدان مغناطیسی، در اطراف یک جریان
موتور الکتریکی از یک اثر مهم در الکترومغناطیس استفاده می‌کند: جریان در میدان مغناطیسی نیرویی عمود بر میدان و جریان تجربه می‌کند.

کشف اورستد در سال ۱۸۲۱ در این باره که پیرامون سیم‌های حامل جریان الکتریکی میدان مغناطیسی وجود دارد، نشان داد که بین الکتریسیته و مغناطیس رابطه‌ای مستقیم وجود دارد. بعلاوه، به نظر می‌رسید این فعل و انفعال با نیروی جاذبه و الکتریکی (دو نیروی طبیعت که تا آن زمان شناخته شده بودند)، متفاوت است. نیرویی که به سوزن قطب‌نما وارد می‌شد آن را نه به سیم حامل جریان نزدیک و نه آن را دور می‌کرد، اما با آن زاویه قائم می‌ساخت. واژه‌های نسبتا ناآشنای اورستد این بود: "تضاد الکتریکی به روشی چرخشی عمل می‌کند." این نیرو همچنین به جهت جریان نیز بستگی داشت، یعنی اگر جهت جریان برعکس می‌شد، جهت نیرو نیز معکوس می‌گشت.

اورستد اکتشاف خود را به طور کامل متوجه نشد، اما مشاهده کرد که آثار متقابل بودند: جریان به آهنربا نیرو و آهنربا به جریان نیرو وارد می‌کنند. بعدها آندره ماری آمپر این پدیده را بررسی کرد. او کشف کرد که دو سیم موازی حامل جریان به یکدیگر نیرو وارد می‌کنند. دو سیم که جهت جریانشان یکسان است، یکدیگر را جذب می‌کنند و دو سیم که جهت جریانشان مخالف هم است یکدیگر را دفع می‌کنند. این فعل و انفعال به واسطه میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود که هر جریان تولید می‌کند و اساس تعریف جهانی آمپر را شکل می‌دهد.
موتور الکتریکی از یک اثر مهم در الکترومغناطیس استفاده می‌کند: جریان در میدان مغناطیسی نیرویی عمود بر میدان و جریان تجربه می‌کند.

رابطه بین میدان‌های مغناطیسی و جریان بسیار مهم است، زیرا سبب شد تا مایکل فارادی در سال ۱۸۲۱، موتور الکتریکی را اختراع کند. موتور تک‌قطبی فارادی از یک آهنربا قرار گرفته داخل مخزن جیوه تشکیل می‌شد. جریان به وسیله سیمی آویزان از محور بالای آهنربا و غوطه‌ور در جیوه برقرار می‌شد. آهنربا نیرویی مماسی بر سیم وارد می‌کرد و برای اینکه جریان برقرار شود، آن را پیرامون آهنربا می‌پیچاند.

آزمایش‌های فارادی در سال ۱۸۳۱ نشان داد در سیمی که عمود بر یک میدان مغناطیسی حرکت می‌کند، بین دو نقطه نهایی آن اختلاف پتانسیل ایجاد می‌شود. آنالیزهای متعاقب این فرایند، که با نام القای الکترومغناطیسی مشهور است، او را قادر ساخت تا قانون مشهور القای فارادی را بیان کند، قانونی که مطابق آن اختلاف پتانسیل مدار بسته، متناسب با تغییرات شار مغناطیسی حلقه است. استفاده از این کشف، او را قادر ساخت تا اولین مولد الکتریکی را در سال ۱۸۳۱ اختراع کند، مولدی که انرژی مکانیکی دیسک مسی در حال چرخش را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کرد. دیسک فارادی هیچ استفاده عملی نداشت، ولی نشان داد که می‌توان با استفاده از مغناطیس نیروی الکتریکی تولید کرد، امکانی که می‌توان آن را با پی روی از کارهای او بهبود بخشید.
الکتروشیمی

]]پرونده: Volta-and-napoleon.PNG|بندانگشتی|فیزیکدان ایتالیایی، آلساندرو ولتا، باتری خود را به امپراتور فرانسه، ناپلئون بناپارت نشان می‌دهد.[[

توانایی واکنش شیمیایی برای تولید الکتریسیته و به طور برعکس توانایی الکتریسیته برای پیش بردن واکنش شیمیایی استفاده‌های فراوانی دارد.

الکتروشیمی همواره بخش مهمی از الکتریسیته بوده است. از زمان اختراع پیل ولتایی، پیل‌های الکتروشیمیایی وارد انواع مختلف باتری‌ها، پیل‌های آبکاری و برق‌کافت شده است. با این روش آلومینیم در حجم بزرگ تولید شد، و انرژی بسیاری از وسایل قابل حمل با استفاده از پیل‌های قابل شارژ تامین شد.
مدارهای الکتریکی
یک مدار الکتریکی ساده. منبع ولتاژ V در سمت چپ جریان الکتریکی I را تولید می‌کند و انرژی الکتریکی را به مقاومت R می‌رساند. جریان از مقاومت به منبع باز می‌گردد و مدار کامل می‌شود.

یک مدار الکتریکی اتصالی داخلی از اجزای الکتریکی است تا بارهای الکتریکی در مسیر بسته به منظور هدفی معین جریان یابند.

اجزای یک مدار الکتریکی می‌تواند شکل‌های مختلفی داشته باشد، که می‌تواند شامل عناصری چون مقاومتها، خازنها، کلیدها، ترانسفورماتورها وسایل الکترونیکی می‌باشد. مدارهای الکتریکی حاوی اجزای فعال به ویژه نیم‌رساناها می‌باشند و رفتاری غیر خطی نشان می‌دهند که نیازمند آنالیز پیچیده‌ای است. سادهترین اجزای الکتریکی آنهایی هستند که نامشان غیرفعال و خطی اند: اگرچه ممکن است به طور موقت انرژی را ذخیره کنند، ولی شامل هیچ منبعی از آن نمی‌شوند و به تحریک‌ها، پاسخ‌های خطی می‌دهند.

شاید مقاومت ساده ترین عنصر غیرفعال مدار باشند: همانطور که نامش نشان می‌دهد، او در مقابل جریان مقاونت نشان می‌دهد و انرژی را به صورت گرما به هدر می‌دهد. مقاومت حاصل حرکت بار در یک رساناست: برای مثال، ر فلزات، مقاومت ناشی از برخورد بین الکترون‌ها و یون‌هاست. قانون اهم قانون ابتدایی نظریه مدارها می‌باشد و بیان می‌کند که جریان گذرا از یک مقاومت، با اختلاف پتانسیل دو سر آن متناسب است. مقاومت بیشتر مواد در طیف‌های مختلف دما و جریان تقریبا ثابت است؛ موادی که از این شرایط پیروی می‌کنند، مواد "اهمی" نام دارند. اهم، واحد مقاومت بوده و به افتخار گئورگ زیمون اهم انتخاب شده است و علامتش با توجه به حروف یونانی، به شکل Ω است. یک Ω مقاومتی است که در پاسخ به جریان یک آمپری، اختلاف پتانسیل یک ولتی ایجاد می‌کند.

خازن حاصل توسعه بطری لیدن است و وسیله‌ایست که می‌تواند بار را ذخیره کند، او بدین وسیله انرژی الکتریکی را در میدان حاصل ذخیره می‌کند. از دو صفحه رسانا ساخته شده که به وسیله یک عایق دی‌الکتریک از یکدیگر جدا شده‌اند. در عمل، ورقه‌های فلزی نازک به یکدیگر چسبیده‌اند تا سطح تماس در واحد حجم و در نتیجه ظرفیت خازنی را افزایش دهند. واحد ظرفیت خازن فاراد است، که بعد از مایکل فارادی این نام اختصاص داده شد و با علامت F نشان داده می‌شود: یک فاراد عبارتست از اختلاف پتانسیل یک ولتی حاصله به هنگام ذخیره یک کولن بار الکتریکی در خازن. یک خازن متصل به منبع تغذیه در ابتدا به این دلیل که بار الکتریکی انباشته می‌کند، جریانی ایجاد می‌نماید. این جریان رفته رفته با پر شدن خازن کم می‌شود و در انتها به صفر می‌رسد. لذا یک خازن جریان شرایط پایدار ایجاد نمی‌کند، بلکه مسیر آن را می‌بندد.

القاگر یک رساناست که اغلب به شکل سیم پیچ است و در میدان مغناطیسی حاصل از جریان عبوری انرژی ذخیره می‌کند. زمانی که جریان تغییر می‌کند، میدان مغناطیسی و همچنین ولتاژ بین دو سر رسانا نیز دچار تغییر و تحول می‌گردد. ولتاژ حاصله با مشتق زمانی جریان متناسب است. ثابت تناسب آندوکتانس نام دارد. واحد آندوکتانس هانری است که به افتخار جوزف هانری، هم دوره فارادی انتخاب شده است. یک هانری آندوکتانسی است که اگر جریان گذرا از آن القاگر در هر ثانیه یک آمپر تغییر کند، اختلاف پتانسیل یک ولتی را ایجاد می‌کند. از برخی جهات رفتار القاگر برعکس خازن است: القاگر به جریان نا متغییر اجازه می‌دهد اما در مقابل جریان در حال تغییر ایستادگی می‌کند.
توان الکتریکی

توان الکتریکی مقدار انرژی الکتریکی است که به وسیله مدار الکتریکی جابجا می‌شود. واحد توان در دستگاه بین‌المللی یکاها وات است. یک وات معادل یک ژول بر ثانیه است. توان الکتریکی مانند توان مکانیکی، سرعت انجام کار است. با واحد وات سنجیده و با حرف P نمایش داده می‌شود. توان الکتریکی تولید شده به وسیله یک جریان الکتریکی، برابر است با بار Q که در هر t ثانیه از اختلاف پتانسیل V عبور می‌کند.

    P = \frac {QV}{t} = IV \,

در این رابطه Q بار الکتریکی با واحد کولن T زمان با واحد ثانیه I جریان الکتریکی با واحد آمپر V ولتاژ با واحد ولت تولید انرژی الکتریکی اغلب به وسیله مولد الکتریکی صورت می‌گیرد، اما این اتفاق می‌تواند به وسیله باتریهای شیمیایی یا سایر انواع متنوع منابع انرژی نیز اتفاق افتد. توان الکتریکی لازم برای کسب و کار و استفاده خانگی به وسیله صنعت نیرو تولید می‌شود. واحد فروش برق کیلووات ساعت (۳٫۶مگاژول) است که حاصل ضرب نیرو با واحد کیلووات در زمان با واحد ساعت است. شرکت‌های برق، میزان الکتریسته مصرفی را به وسیله کنتور اندازه‌گیری می‌کنند، که انرژی الکتریکی مصرفی مشتریان را نمایش می‌دهد.
الکترونیک
اجزای الکتریکی فناوری نصب سطحی

الکترونیک با مدارهای الکتریکی در ارتباط است که شامل اجزای الکتریکی فعال مانند لامپ‌های خلا، ترانزیستورها، دیودها و مدارهای مجتمع می‌شود و با تکنولوژی‌های اتصال داخلی غیرفعال در ارتباط است. رفتار غیرخطی اجزای فعال و توانایی آنها در کنترل جریانهای الکترونی، سیگنال‌های ضعیف را تقویت می‌کند و در پردازش اطلاعات، مخابرات و پردازش سیگنال استفاده گسترده‌ای از الکترونیک صورت می‌گیرد. توانایی وسایل الکترونیک در عمل کردن به عنوان مدار امکان پردازش اطلاعات را فراهم می‌سازد. تکنولوژی‌های اتصال داخلی مانند فیبرهای مدار چاپی، تکنولوژی بسته‌بندی الکترونیک، و سایر انواع متنوع وسایل ارتباطی، قابلیت مدار را کامل کرده و اجزای مخلوط را به شکل یک سامانه کارآمد تبدیل کرده است.

الکترونیک از علم و تکنولوژی الکتریکی و الکترومکانیکی فاصله گرفته است، که با ژنراتور، توزیع، انتقال، ذخیره و تبدیل انرژی الکتریکی به سایر اشکال انرژی و برعکس، با استفاده از ابزاری چون سیم‌ها، موتورهای الکتریکی، باتری‌ها، کلیدها، رله‌ها، ترانسفورماتورها، مقاومت‌ها و سایر اجزای غیرفعال است. این تمایز از سال ۱۹۰۶ و با اختراع ترایود به وسیله لی دفارست آغاز شد که تقویت سیگنال‌های رادیویی و شنیداری ضعیف بدون ابزار غیر مکانیکی صورت گرفت. قبل از ۱۹۵۰ نام این رشته "تکنولوژی رادیویی" بود زیرا کاربرد اصلی آن در طراحی و تحلیل فرستنده‌ها و گیرنده‌های رادیویی و لامپ‌های خلا بود.

امروزه، بسیاری از وسایل الکترونیکی به منظور کنترل الکترونی از مواد نیم‌رسانا استفاده می‌کنند. مطالعه وسایل نیم‌رسانا و تکنولوژی مرتبط با آن‌ها شاخه‌ای با نام فیزیک حالت جامد ایجاد کرده است، در حالی که طراحی و ساخت مدارهای الکتریکی برای حل مشکلات عملی در زیرشاخه مهندسی الکترونیک قرار دارد.
موج الکترومغناطیسی

کار فارادی و آمپر نشان داد که یک میدان مغناطیسی متغییر در زمان به عنوان منبع یک میدان الکتریکی عمل می‌کند و یک میدان الکتریکی متغییر در زمان منبع میدان مغناطیسی است. بنابرین، زمانی که یکی از این دو میدان در بازه زمانی تغییر می‌کنند، میدان دیگری ایجاد می‌شود. این پدیده ویژگی‌های موج را داراست و به طور طبیعی با نام تابش الکترومغناطیسی یاد می‌شود. در سال ۱۸۶۴، جیمز کلرک ماکسول، امواج الکترومغناطیسی را از نظر تئوری بررسی کرد. ماکسول مجموعه‌ای از روابط را بیان کرد که قادر بودند ارتباط بین میدان الکتریکی، میدان مغناطیسی، بار الکتریکی و جریان الکتریکی را به روشنی نشان دهند. او به علاوه ثابت کرد که امواج، الزاما با سرعت نور حرکت می‌کنند و بنابرین خود نور نیز شکلی از تابش‌های الکترومغناطیس است. معادلات ماکسول، که نور، میدان و بار را یکپارچه می‌کند، یکی از بزرگترین نقاط عطف فیزیک تئوریست.

بنابرین، تلاش بسیاری از محققان، امکان استفاده از الکترونیک را برای تبدیل سیگنال‌ها به جریان فرکانس بالای نوسان‌دار فراهم ساخت، و به وسیله رساناهای دارای شکل مناسب، الکترسیته اجازه ارسال و دریافت این سیگنال‌ها را به وسیله امواج رادیویی در فاصله‌های بسیار دور صادر کرد.
تولید و استفاده
تولید و انتقال
دستگاه تولید برق متناوب ساخته شده در قرن بیستم در بوداپست مجارستان، در اتاق تولید نیروی برق‌آبی در نیروگاه تولید برق (عکس از سرگی میخائیلوویچ).

آزمایشات تالس به وسیله میله کهربا اولین مطالعات پیرامون تولید انرژی الکتریکی بود. اگرچه این روش، که به اثر برق مالشی معروف است، می‌تواند اجسام سبک را بلند و جرقه تولید کند، بسیار ناموثر است. تا پیش از اختراع پیل ولتایی در قرن هجدهم، هیچ منبع الکتریسیته مداومی در دسترس نبود. پیل ولتایی و نسل مدرنش، باتری‌های الکتریکی، انرژی شیمیایی را ذخیره می‌کنند و در هنگام نیاز آن را به شکل انرژی الکتریکی در دسترس قرار می‌دهند. باتری یک منبع برق همه‌کاره و رایج است که برای بسیاری از وسایل مناسب می‌باشد، ولی ذخیره انرژی آن محدود است و زمانی که شارژش تمام می‌شود باید تعویض یا شارژ شود. برای تقاضاهای الکتریکی عظیم باید به طور مداوم انرژی تولید و به وسیله خطوط انتقال رسانا، منتقل شود.

الکتریسیته، اغلب به وسیله مولدهای الکتریکی تولید می‌شود که با بخار حاصل از احتراق سوخت‌های فسیلی، یا گرما آزاد شده از رآکتورهای هسته‌ای، یا سایر منابع انرژی مانند انرژی جنبشی حاصله از باد و جریان آب، به حرکت در می‌آیند. توربین بخار مدرن که در سال ۱۸۸۴ توسط چارلز آلگرنون پارسونز اختراع شد، امروزه با استفاده از منابع متنوع گرما، حدود ۸۰ درصد توان الکتریکی جهان را تولید می‌کند. این مولدها هیچ شباهتی به مولد تک‌قطبی فارادی که در سال ۱۸۳۱ اختراع شد، ندارند، اما هنوز از قانون الکترومغناطیسی او پیروی می‌کنند که می‌گوید رسانایی که به میدان مغناطیسی متغییری متصل است بین دوسرش، اختلاف پتانسیل تولید می‌شود. اختراع ترانسفورماتور در اواخر قرن نوزدهم، بدان معنا بود که نیروی الکتریکی می‌تواند با ولتاژی بالاتر ولی جریانی کمتر انتقال یابد. انتقال بهینه انرژی الکتریکی بدین معنا بود که می‌توان الکتریسیته را در یک نیروگاه مرکزی تولید کرد که از صرفه‌جویی در مقیاس سود می‌برد و به فاصله‌های نسبتا دوری فرستاده می‌شود.
توان بادی در بسیاری از کشورها در حال گسترش است.

از آنجا که انرژی الکتریکی را نمی‌توان به اندازه‌ای ذخیره کرد که قادر به پاسخ گویی تقاضا در سطح ملی بود، باید در هر زمان، به اندازه‌ای که لازم است، تولید شود. این خود نیازمند اینست که صنعت الکتریسیته پیشبینی دقیقی از بارگذاری الکتریکی داشته و ارتباط پایداری با نیروگاه‌های خود برقرار کنند. باید مقدار معینی از الکتریسیته تولید شده، همواره ذخیره شود تا برای مواقع اضطراری و بروز اختلالات، تکیه‌گاهی محکم وجود داشته باشد.

با مدرنیته یک ملت و بهبود اقتصاد آن، تقاضا برای الکتریسیته با سرعت بالایی افزایش می‌یابد. در ایلات متحده آمریکا، تقاضای برق در سه دهه اول سده بیستم، سالانه ۱۲ درصد افزایش می‌یافت. اکنون کشورهای نو ظهور در عرصه اقتصاد، مانند چین و هند، چنین افزایشی را تجربه می‌کنند. به طور تاریخی، افزایش تقاضای الکتریسیته، از تقاضا برای سایر شکل‌های انرژی پیش افتاده است.

نگرانی‌های محیطی از تولید الکتریسیته منجر به افزایش تمرکزها برای استفاده از منابع تجدیدپذیر، به خصوص توان بادی و انرژی آبی شده است. اگرچه می‌توان انتظار داشت که تاثیر محیطی وسایل مختلف الکتریکی ادامه می‌یابد، شکل نهایی آن تقریبا پاک است.
کاربردها
لامپ رشته‌ای، یکی از کاربردهای اولیه الکتریسیته که با گرمایی ژولی کار می‌کند: عبور جریان از مقاومت گرما تولید می‌کند.

الکتریسیته یک راه بسیار مناسب برای انتقال انرژی است و از آن استفاده‌های فراوان و در حال افزایشی اتفاق افتاده است. اختراع لامپ رشته‌ای در دهه ۱۸۷۰ سبب شد که نورپردازی به یکی از عمومی ترین کاربردهای توان الکتریکی تبدیل شود. اگرچه برق رسانی خطرات خاص خود را دارد، جایگزین کردن شعله‌های عریان چراغ نفتی با آن، به طور چشم گیری حوادث اتش سوزی در خانه‌ها و کارخانه‌ها را کاهش داد. امکانات عمومی با هدف روبه رشد قرار دادن بازار نور پردازی، در بسیاری از شهرها برقرار شد.

تاثیر گرمای ژولی که در لامپ‌های رشته‌ای وجود دارد استفاده‌های مستقیم بیشتری در گرمایش الکتریکی دارد. درحالی که پرکاربرد و قابل کنترل است، می‌تواند مفید نیز باشد، زیرا بیشتر تولید الکتریکی نیازمند تولید گرما در نیروگاه‌ها هستند. تعدادی از کشورها مانند دانمارک، در زمینه محدود کردن و ممنوعیت استفاده از گرمایش الکتریکی در ساختمان‌ها نو ساز قانونی وضع کرده‌اند. الکترسیته یک منبع انرژی پر کاربرد برای خنک‌سازی، و تهویه مطبوع است که بخش در حال توسعه‌ای برای تقاضای الکتریسیته به نظر می‌رسد و تاثیرات آن سبب شده است که صنعت برق به فکر تامین این نیاز برآید.

الکتریسیته در مخابرات و تلگراف الکتریکی کاربرد دارد که در سال ۱۸۳۷ توسط ویلیام فوترگیل کوکه و چارلز ویتستون به نمایش در آمد و یکی از اولین کاربردها بود. با ساخت اولین تلگراف بین‌قاره‌ای و پس از آن کابل تلگراف بین‌قاره‌ای در دهه ۱۸۶۰، الکتریسیته جهان را قادر ساخت تا در مدت چند ثانیه ارتباط برقرار کند. تکنولوژی فیبر نوری و ماهواره مخابراتی به طور مشترک بازار سیستم برقراری ارتباط را به دست گرفته‌اند، اما به نظر می‌رسد الکتریسیته بخش اساسی این فرایند باقی بماند.

اثر الکترومغناطیس به طور آشکار در موتور الکتریکی به کار می‌رود، که ابزاری موثر و پاک برای توان محرک فراهم می‌آورد. یک موتور بی حرکت مانند وینچ، به راحتی مقداری نیرو فراهم می‌آورد، اما موتوری که با کاربرد برق حرکت می‌کند، مانند یک ماشین برقی، باید یا یک منبع توان مانند باتری را حمل کند یا جریان را از یک اتصال کشویی مانند یک شاخک برقرسان دریافت کند.

وسایل الکترونیک از ترانزیستور، که احتمالا یکی از مهمترین اختراعات قرن بیستم است، و یک بلوک بنیادین مدار تمام مدرن، استفاده می‌کنند. یک مدار مجتمع مدرن می‌تواند شامل چند میلیارد ترانزیستور کوچک شده در محلی به مساحت چند سانتیمتر مربع باشد.


همچنین از الکتریسیته برای تامین سوخت حمل و نقل عمومی شامل اتوبوسها و قطارهای برقی استفاده می‌شود.
برق و جهان طبیعی

اگر به بدن انسان ولتاژی اعمال کنیم باعث می‌شود که جریان الکتریکی از بافت‌های آن عبور کند، با اینکه رابطهٔ بین این‌ها غیر خطی است ولی با افزایش ولتاژ جریان عبوری نیز زیاد می‌شود. آستانه درک انسان با توجه به فرکانس و مسیر عبوری جریان متغیر است ولی برای فرکانس اصلی (در آسیا ۶۰ هرتز) بین ۰٫۱ تا ۱ میلی آمپر متغیر است. با این وجود یک جریان ضعیف در حد میکروآمپر در شرایط مشخصی به عنوان الکترولرزه توسط بدن تشخیص داده می‌شود. اگر جریان خیلی قوی باشد موجب انقباض ماهیچه‌ها، تارلرزه قلب و سوختگی بافت می‌شود. هیچ مشخصه ظاهری برای یک جسم هادی حاوی الکتریسیته وجود ندارد در نتیجه برق یک خطر منحصربفرد است. دردی که توسط یک شوک الکتریکی ایجاد می‌شود می‌تواند شدید باشد، این دلیل منجر شده است که در زمان‌های مختلف این کار به عنوان یک روش برای شکنجه استفاده شود. به مرگی که ناشی از شوک الکتریکی باشد مرگ در اثر برق اطلاق می‌شود. در حال حاضر استفاده از این عبارت جز در بعضی حوزه‌های قضایی، که در آنها به معنی اعدام است، کاهش یافته است.
پدیده‌های الکتریکی در طبیعت
مارماهی الکتریکی با نام الکتروفروس الکتریکوس

الکتریسیته توسط انسان اختراع نشده است و در طبیعت به شکلهای مختلف وجود دارد، یک نمود همیشگی آن آذرخش است. بسیاری از تعاملات آشنا در حد ماکروسکوپیک مانند حس لامسه، اصطکاک و پیوندهای شیمیایی ناشی از تعاملات بین میدان‌های الکتریکی در مقیاس اتمی هستند. تصور می‌شود که میدان مغناطیسی زمین توسط یک دینام طبیعی ناشی از جریانهای دوار در مرکز سیاره ایجاد شده است. کریستال‌های مشخصی مانند کوارتز و شکر زمانی که تحت فشار قرار می‌گیرند بین دو طرف خود اختلاف پتانسیل ایجاد می‌کنند. این پدیده که اثر فشاربرقی نام دارد و از واژه یونانی piezein به معنی فشار گرفته شده است، در سال ۱۸۸۰ توسط پیر کوری و ژاکس کوری کشف شده است. این اثر دوطرفه است یعنی اگر یک ماده پیزوالکتریک را در میدان الکتریکی قرار دهیم ابعاد آن به مقدار بسیار ناچیز تغییر می‌کند.

بعضی از موجودات زنده مانند کوسه‌ها توانایی این را دارند که تغییرات میدان الکتریکی را حس کنند و به آن پاسخ دهند، این توانایی را دریافت الکتریسیته گویند، گونه‌های دیگری وجود دارند که قادرند برای شکار و یا دفاع از خود ولتاژ ایجاد کنند به این توانایی پیدایش الکتروزیستی گویند. راسته برق‌ماهی‌سانان، که معروفترین آنها مارماهی الکتریکی است، قادرند با ایجاد یک ولتاژ قوی توسط سلولهای تغییریافتهٔ ماهیچه موسوم به الکتروسلول، طعمه خود را تشخیص و یا بی‌حس کنند. همهٔ حیوانات اطلاعات را در امتداد غشای سلولی توسط تپش‌های (پالس‌های) ولتاژ انتقال می‌دهند که به آن پتانسیل عمل می‌گویند، که وظیفه آن شامل ایجاد ارتباط بین ماهیچه‌ها و یاخته‌های عصبی توسط دستگاه عصبی است. شوک الکتریکی این سیستم را تحریک می‌کند و موجب انقباض ماهیچه‌ها می‌شود. پتانسیل عمل در بعضی گیاهان مسئول فعالیت‌های هماهنگی است.
درک فرهنگی

در سال ۱۸۵۰، ویلیام اوارت گلدستون از مایکل فارادی پرسید، چرا الکتریسیته ارزشمند است. فارادی پاسخ داد، "یک روز شما مالیات آن را خواهید پرداخت."

در قرن ۱۹ام و اوایل قرن ۲۰ام، حتی در جهان صنعتی غرب، هنوز الکتریسیته به بخشی از زندگی روزمره مردم تبدیل نشده بود. فرهنگ عامه زمان، اغلب آن را در قالب نیرویی اسرار آمیز و شبه جادویی به تصویر می‌کشید که قادر بود زندگی را نابود و مرده را زنده کند یا حتی قوانین طبیعت را به زانو در آورد. این گرایش با آزمایشات لوییجی گالوانی در سال ۱۷۷۱ ایجاد شد که در آن پاهای قورباغه‌های مرده با به کار بردن الکتریسته حیوانات به حرکت در آمد. اندکی پس از کار گالوانی، "تجدید حیات" یا احیای مجدد افراد ظاهرا مرده یا غرق شده، در ادبیات پزشکی گزارش شد. این نتایج با مری شلی به هنگام انتشار فرانکنشتاین (۱۸۱۹)، مشهور شدند، اگرچه او واژهٔ تجدید حیات را به هیولا نسبت نداد. تجدید حیات هیولاها با استفاده از الکتریسیته، بعداها به موضوعی ترسناک در فیلم‌های ژانر وحشت تبدیل شد.

با افزایش آشنایی عمومی با الکتریسیته به عنوان نیروی حیاتی انقلاب صنعتی دوم، صاحبانش در نقش‌های مثبتی، مانند کارکنان در "مرگ انگشت در پایان دست‌کش‌هایشان مانند قطعه قطعه کردن سیم‌های زندگی" در شعر پسران مارتا از رودیارد کیپلینگ در سال ۱۹۰۷ ظاهر شدند. ماشین‌های دارای قدرت الکتریکی از تمام انواع، در داستان‌های ماجراجویانه‌ای چون داستان‌های ژول ورن و تماس سویفت برجسته شدند. اربابان الکتریسیته، چه تخیلی و چه واقعی، از جمله دانشمندانی چون توماس ادیسون، چارلز آلگرنون پارسونز، و نیکولا تسلا، به عنوان جادوگران، علم میان مردم مشهور شدند. با از بین رفتن تازگی الکتریسیته و تبدیل شدن به ابزاری واجب برای زندگی روزمره در نیمه دوم قرن بیستم، تنها زمانی نیازمند توجه به فرهنگ عامه می‌شد که جریان قطع می‌گشت. افرادی که جریان را برقرار می‌کنند، مانند قهرمانان بی نام و نشان آهنگ ویچیتا لینمان (۱۹۶۸)، اثر جیمی وب، هنوز اغلب در هیبت قهرمانانه و جادوگرانه خودنمایی می‌نمایند.

کمیت برداری

کمیت برداری کمیتی در فیزیک است که علاوه بر اندازه دارای جهت نیز باشد. مهم‌ترین کمیت‌های برداری که می‌توان نام برد، عبارت‌اند از:

۱- مکان ۲- سرعت ۳- شتاب ۴- نیرو ۵- میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی

یکی از بهترین راهای تشخیص برداری بودن یا نبودن یک کمیت اینست که بررسی کنیم آیا جمع آن کمیت خاصیت برداری دارد یا خیر. مثلاً جریان الکتریکی با وجود آنکه علاوه بر اندازه جهت نیز دارد ولی برداری نیست زیرا جمع جریان‌ها به صورت اسکالر صورت می‌گیرد (قانون جریان کیرشهف).

در حالت بسیار کلی هر مجموعه عدد که به صورت یک ماتریس ستونی n×۱ قابل نوشتن باشد بردار گفته می‌شود. کاربرد این مفهوم در توصیف حالت سیستم‌ها به مراتب بیشتر از محاسبات پدیده‌های فیزیکی است.

کمیت

کَمّیَت یا چَندی در لغت به معنای مقدار می‌باشد و معمولاً در برابر واژهٔ کیفیت به کار می‌رود.در فیزیک هر چه که قابل اندازه گیری باشد، کمیت و در مقابل، هرچه که نتوان اندازه گیری کرد کیفیت نامیده می شود. کمیت را می‌توان با یک عدد نشان داد و برای تعیین این مقدار نیاز به واحد (یکا) آن کمیت داریم.کمیت و کیفیت را در فارسی چند و چون نیز می‌گویند.

محتویات

    ۱ انواع کمیت‌ها
    ۲ انواع کمیت‌ها
    ۳ جستارهای وابسته
    ۴ منابع

انواع کمیت‌ها

از کمیت‌های پر کاربرد می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

    طول
    داده
    چگالی
    انرژی
    نیرو
    فشار
    دما
    زمان
    سرعت
    حجم
    جرم
    اختلاف پتانسیل الکتریکی
    بار الکتریکی
    بسامد
    شدت جریان الکتریکی

انواع کمیت‌ها

کمیت‌ها در فیزیک به دو نوع کمیت نرده‌ای یا اسکالر (عددی) و کمیت برداری تقسیم می‌شوند.

    کمیت‌های نرده ای، کمیت هایی هستند که تنها دارای بزرگی ( اندازه ) می باشند .مانند جرم، زمان و دما
    کمیت‌های برداری، کمیت هایی هستند که علاوه بر اندازه دارای جهت نیز هستند و از قانون جمع بردار ها پیروی میکند.مانند سرعت، جابجایی و نیرو

سیگنال آنالوگ

سیگنال آنالوگ یا سیگنال قیاسی[۱] (به انگلیسی: Analog Signal)، سیگنالی است پیوسته در زمان که دامنهٔ آن نیز پیوسته است. برخلاف علائم رقومی (دیژیتال) کوچک‌ترین تغییرات الکترونیکی در این علائم نیز دارای مفهوم می‌باشند و در نظر گرفته می‌شوند. هر فرایند طبیعی خواه تحت کنترل آدمی باشد، خواه مستقل، سیگنال آنالوگ تولید می‌کند. مدل ریاضی سیگنال قیاسی (آنالوگ) تابعی است که بر روی بخشی از محور حقیقی تعریف می‌شود. عملیات انجام شده بر روی سیگنال آنالوگ، همچون دریافت سیگنال، تقویت، فیلتر کردن و انتقال آن، نیز توسط مدارهای الکترونیکی معمول انجام می‌گیرد [۲].

سیگنال ایجاد شده توسط یک میکروفون نمونه کامل یک سیگنال آنالوگ است. سیگنال مدوله نشده تصویر تلویزیونی را نیز می توان سیگنالی پیوسته خواند.
نام‌گذاری

از آنجایی که متغیر در حال تغییر نسبت به زمانِ سیگنال، نمادی است از یک کمیت در حال تغییر نسبت به زمان دیگر، به آن آنالوگ به معنای قیاس‌پذیر یا مشابه می‌گویند، یعنی قیاس‌پذیر یا مشابه یک کمیت دیگر است.

تلویزیون

تلویزیون یا دورنما (به فرانسوی: Télévision)، سامانه‌ای ارتباطی برای پخش و دریافت تصاویر متحرک و صداها از مسافتی دور است. همچنین دستگاه گیرنده در این سامانه، تلویزیون نام دارد. امروزه در ایران، به مجموعه فراهم کننده و پخش کننده برنامه‌های تلویزیونی، سیما گفته می‌شود.

از جان لوگی برد دانشمند و مخترع اسکاتلندی به عنوان مخترع تلویزیون یاد می‌شود، گرچه دانشمندان و مخترعان بسیار دیگری مانند پائول نیپکو، بوریس روزینگ، ولادیمیر زورکین و فیلو فارنزورث از اواخر سده ۱۹ میلادی تاکنون در توسعه و تکمیل فناوری تلویزیون نقش موثر داشته‌اند.

محتویات

    ۱ واژه پژوهی نام تلویزیون
    ۲ تاریخچه
    ۳ تکنولوژی
        ۳.۱ اجزای یک سیستم تلویزیون
        ۳.۲ تکنولوژی نمایشگر
        ۳.۳ واژه‌های مربوط به تلویزیون
        ۳.۴ باند فرستادن
        ۳.۵ معیار نسبت‌ها
            ۳.۵.۱ عدم تطابق معیار نسبت
        ۳.۶ تجهیزات جانبی تلویزیون
    ۴ استفاده در مناطق مختلف جغرافیایی
    ۵ محتویات
        ۵.۱ آگهی و تبلیغات
        ۵.۲ تهیه برنامه
    ۶ جنبه‌های اجتماعی
        ۶.۱ خطرات احتمالی
        ۶.۲ گرایشهای فناوری
    ۷ جستارهای وابسته
    ۸ پانویس
    ۹ پیوند به بیرون
    ۱۰ منابع

واژه پژوهی نام تلویزیون

واژه تلویزیون که از زبان فرانسوی به فارسی راه یافته خود واژه ای دورگه‌است که بخش نخست آن از واژه یونانی تله- (دور) و بخش دوم آن از واژه لاتین ویزیو (دید) گرفته شده‌است. با اینکه در بیشتر زبان‌ها همین واژه تلویزیون (البته با تلفظ‌های بسیار گوناگون) به کار می‌رود برخی زبان‌ها واژه‌های خود را برای این مفهوم دارند. برای نمونه در زبان آلمانی برای تلویزیون همیشه واژه Fernsehen به کار برده می‌شود که معنی واژگانی آن «دوردید» است. یا در زبان ژرمنی نیدرساکسنی به تلویزیون Kiekschapp می‌گویند که معنی لغوی آن «نگرش» است.
تاریخچه
یک تلویزیون آلمانی در سال ۱۹۵۸

تاریخ پیدایش تلویزیون به سال ۱۸۸۴ میلادی برمی‌گردد. زمانی که یک دانش آموز آلمانی به نام پائول نیپکو نخستین سیستم الکترومکانیکی تلویزیونی را با توانایی انتقال یک تصویر ثابت اختراع کرد. این سیستم از طریق روشن کردن یک عکس به‌وسیله لنز و یک صفحه چرخشی کار می‌کرد (صفحه نیپکو). روزنه‌های چهارگوش (سوراخ‌های کوچک) بر روی صفحه بریده‌شده بودند و خط‌های عکس را تا جایی که عکس کاملاً پویش شود دنبال می‌کردند. هر چه تعداد این روزنه‌ها بیشتر می‌شد خط‌های بیشتری هم دنبال می‌شدند، و از این رو جزئیات بیشتری هم نمایان می‌شد. دستگاه نیپکو تا پیشرفت فناوری تقویت‌کننده الکترونیکی لامپ خلأ و لامپ پرتو کاتدی عملاً قابل استفاده نبود. در سال ۱۹۰۷، بوریس روزینگ دانشمند روس برای نخستین بار توانست با استفاده از لامپ پرتو کاتدی در دستگاه گیرنده تلویزیونی، شکل‌های ساده هندسی را از طریق تلویزیون منتقل نماید. در سال ۱۹۲۳، ولادیمیر زوریکین دانشمند دیگر روس صفحه نیپکو را با یک عنصر الکترونیکی جایگزین کرد. این موضوع باعث به‌وجودآمدن سطح بالاتری از جزئیات بدون افزایش تعداد پویش‌ها در واحد زمان شد.[۱] در سال‌های نخست دهه ۱۹۰۰ (۱۲۸۰ خورشیدی) مهندسان در یافتند که می‌توان تصویر را با استفاده از امواج رادیویی فرستاد. اما این کار تا سال ۱۹۲۶ (۱۳۰۵ خورشیدی) عملی نشد.

سرانجام جان لوگی برد دانشمند اسکاتلندی با استفاده از دیسک نیپکو برای نخستین بار موفق شد تصاویر متحرک تلویزیونی ضد نور (در سال ۱۹۲۵) و تصاویر متحرک سیاه و سفید (۱۹۲۶) را در لندن منتقل نماید. اختراع جان لوگی برد نخستین انتقال تصویر واقعی تلویزیونی به شمار می‌رود. تنها یک سال بعد در ۱۹۲۷، جان لوگی برد نخستین دستگاه ضبط تصاویر ویدئویی را اختراع کرد. وی با استفاده از مدولاسیون توانست سیگنال‌های دوربین تلویزیونی خود را تا حد سیگنال‌های صوتی تغییر دهد و سپس آنها را روی صفحه ضبط صوت ۱۰ اینچی ضبط کند. چند صفحه از ویدئوهای ضبط شده جان لوگی برد باقی‌مانده‌اند که ویدئوهای ضبط شده در آنها در دهه ۱۹۹۰ با استفاده از تکنولوژی دیجیتال استخراج و بازسازی شدند.

جان لوگی برد همچنین تلویزیون رنگی مکانیکی را در سال ۱۹۲۸ عرضه کرد. سیستم برد کاملاً با لامپ تصویر الکترونیکی و دوربین‌های امروزی متفاوت بود. در سیستم او تصویر به کمک صفحه گردان عظیمی به طور مکانیکی، روییده می‌شد. این صفحهٔ گردان سوراخ‌هایی برای عبور نور داشت. کیفیت اولین تصاویر او خیلی بد بود و فقط ۳۰ خط داشت. اولین تلویزیون مکانیکی از صفحه نیپکو با سه فنر مارپیچ استفاده می‌کرد که هر فنر برای یکی از سه رنگ اصلی (قرمز، سبز، آبی) به‌کار برده‌می‌شد، در آن زمان عده کمی از مردم دستگاه تلویزیون داشتند و داشتن تجربه تماشای تلویزیون اهمیت چندانی نداشت.

در سال ۱۹۳۵ اولین سیستم تلویزیون الکترونیکی توسط شرکت EMI شرح داده شد. در سال ۱۹۳۹ شانزده شرکت در آمریکا شروع به ساخت یا طراحی برای ساخت دستگاه تلویزیون الکترونیکی کردند. در سال ۱۹۴۱ کمیته‌ای بین‌المللی سیستمهای تلویزیونی NTSC یک مجموعه راهنما برای مخابره تلویزیون الکترونیکی ارایه داد.

دهه ۱۹۵۰ یک دوره زمانی مهم و طلایی در پیشرفت تلویزیون به شمار می‌آید. مبدأ تلویزیون‌های سیاه سفید سال ۱۹۵۶ است. هزینه دستگاه تلویزیون سر انجام در این زمان کاهش پیداکرد.[۲] در سال ۱۹۵۳ (۱۳۲۲ خورشیدی) تلویزیون رنگی و در دو دههٔ اخیر تلویزیون‌های مسطح اختراع شدند. منشاء تلویزیون امروزی می‌تواند در زمان گذشته با کشف خاصیت هدایت نوری ماده سلنیم توسط ویلوگبی اسمیت در سال ۱۸۷۳و اختراع دیسک اسکن توسط پاول نیپکوو در سال ۱۸۸۴ بررسی و ردیابی شود. همه سیستمهای عملی و کاربردی تلویزیون از این اصل بنیادی اسکن یک تصویر برای تولید سیگنالهای سری زمانی برای نمایش آن می‌باشند. این نمایش تصویری سپس به وسیله‌ای ارسال می‌شود که برخلاف عمل اسکن کردن عمل می‌کند. دستگاه آخری، تلویزیون (یا دستگاه تلویزیون) است که با توجه به توانائیهای چشم انسان تصویر یکسان ومناسبی تهیه و نمایش می‌دهد.

تکنیک‌های الکترومکانیکی پیش از جنگ جهانی دوم بطور قابل ملاحظه‌ای توسط چارلز فرانسیس جنکینز و جان لوگی بِرد توسعه و تکمیل شد.

تلویزیون به خاطر ارائه تصویر از رادیو جاذبه بیشتری دارد و بعد تازهای به آن ارائه می‌کند چشمها را به خود خیره می‌کند و به علاوه فهم پیام را آسانتر می‌کند چون تصویر وصدا اطلات عات کاملتری به مخاطب می‌دهد تلویزیون از جهت کنترل و تسلط بر افکار عمومی رسانه‌ای بسیار قوی و موثر است در کشورهای پیشرفته امروزه رادیو به عنوان وسیله ار تباط بین اللمل مورد استفاده قرار می‌گیرد

پخش منظم برنامه‌ها در ایالات متحده آمریکا انجام شد[۳] بریتانیای کبیر،[۴] آلمان،[۵] فرانسه،[۶] اتحاد جماهیر شوروی[۷] پیش از جنگ جهانی دوم بود. اولین پخش تلویزیونی منظم با سطح مدرن که (۲۴۰ خط یا بیشتر) تعریف می‌شود، در بریتانیا در سال ۱۹۳۶ انجام شد، بزودی به «سیستم A» با ۴۰۵ خط ارتقا یافت. شبکه‌های پخش محلی در ایالات متحده آمریکا در سال ۱۹۴۶ شروع به کار کردند و تا اواسط دهه ۱۹۵۰ تلویزیون بخش عمومی و همگانی زندگی آمریکایی شد. وقتی که پخش از طریق هوای آمریکای شمالی در اول هزینه‌های جانبی برای مشتریان (به عنوان مثال هزینه دسترسی و استفاده بیشتر و نگهداری تجهیزات و سخت‌افزار) نداشت و پخش کنندگان تلویزیونی فبلا هزینه‌های خود را از طریق درآمدهای پخش آگهی تامین می‌کردند، مشتریان تلویزیون ایالات متحده آمریکا بطور فزاینده‌ای برنامه‌های دلخواه خود را از طریق ثبت نام در سیستم تلویزیون کابلی یا فرستنده‌های ماهواره‌ای مستقیماً به خانه خود بدست آوردند. در بریتانیا از سوی دیگر، صاحبان هر تلویزیون باید هزینه مجوز تلویزیون را بطور سالیانه پرداخت کنند.

در دهه ۱۹۶۰ ژاپنی‌ها با استانداردهای NTSC موافقت کردند. در اواخر همان دهه اروپا دو استاندارد جدید مخابره تلویزیون معرفی کرد:

    SECAM: استاندارد پخش تلویزیونی در فرانسه و خاورمیانه و قسمت‌هایی از اروپای شرقی.
    PAL: استاندارد تلویزیون حکمفرما در اروپا.

اولین تلویزیون رنگی به وسیله تکنولوژی‌های پردازش سیگنال دیجیتالی مجتمع، در سال ۱۹۸۳ به بازار عرضه شد.

در یک جلسه در سال ۱۹۹۳ گروه تصویر متحرک (MPEG) تعریف ویدیو، صوت وسیستم-های MPEG-2 را کامل کردند. از تاریخ ۱۹۹۹ بیشتر رسانه‌های ارتباط به تکنولوژی دیجیتال تغییر پیدا کردند.[۸]

در ژانویه ۲۰۱۳، ال‌جی الکترونیکس نخستین تلویزیون تجاری بر پایه دیود گسیل نور ارگانیک (OLED) را روانه بازار کرد. صفحه تلویزیونی این نسل از نمایشگرها به نسبت تلویزیون‌های ال‌سی‌دی متداول و نمایشگرهای پلاسما بسیار نازک تر، کارآمدتر، تواناتر و واضح‌تر هستند.[۹]
تکنولوژی
اجزای یک سیستم تلویزیون

اجزای یک سیستم تلویزیون ساده عبارتند از:

    یک منبع تصویر- این می‌تواند یک دوربین ویدئوی حرفه‌ای برای عکسبرداری زنده و ارسال فیلم باشد.
    یک منبع صدا
    یک فرستنده که یک یا چند سیگنال تلویزیونی را با اطلاعات تصویر و صدا برای ارسال مدوله می‌کند.
    یک گیرنده (تلویزیون) که سیگنالهای تصویر و صدا را دوباره از پخش تلویزیونی بازیابی می‌کند.
    یک وسیله نمایشگر که سیگنالهای الکتریکی را به نور مرئی تبدیل می‌کند.
    یک وسیله صوتی که سیگنالهای الکتریکی را به امواج صدا تبدیل می‌کند که همراه تصویر پخش می‌شوند.

سیستمهای کاربردی تلویزیون شامل تجهیزاتی برای انتخاب منابع مختلف تصویر، مخلوط و ترکیب کردن تصاویر از چندین منبع بصورت یک تصویر، درج سیگنالهای ویدئویی از قبل ضبط شده، همزمان کردن سیگنالهای منابع مختلف، و تولید تصویر مستقیم با کامپیوتر برای منظورهایی مانند معرفی اطلاعات ایستگاه پخش می‌باشد. ارسال می‌تواند از طریق هوا و توسط فرستنده‌های زمینی، از طریق کابلهای فلزی یا نوری، یا توسط رادیو با ماهواره صورت گیرد. ممکن است در هر جایی بصورت زنجیروار سیستمهای دیجیتال تعبیه شوند تا امکان کیفیت بهتر ارسال تصاویر را فراهم سازند، پهنای باند ارسال را کاهش دهند، افکتهای مخصوص اضافه کنند، و امنیت و حفظ اطلاعات ارسال شده را جهت جلوگیری از دریافت آنها توسط کسانی که دراین سرویسها ثبت نام نکرده‌اند فراهم کنند.
تکنولوژی نمایشگر

به لطف پیشرفت در تکنولوژی نمایشگرها، امروزه چندین نوع مختلف از نمایشگرهای ویدئویی وجود دارد که در دستگاههای تلویزیون استفاده می‌شوند:

    "CRT" نمایشگرهای رایجتر لامپ اشعه کاتدی. این نوع نمایشگرها زیاد گران نیستند و تکنولوژی ویرایش شده برای آنها وجود دارد که بهترین کیفیت تصویر را در حالت کلی فراهم می‌کند. آز آنجایی که رزولاسیون اصلی این نمایشگرها ثابت نیست، در بعضی از موارد آنها قابلیت نمایش منابعی با رزولاسیون‌های متفاوت را با کیفیت تصویر بالا دارند.
    " پانل فلت LCD" یاً"پلاسما: پیشرفتهای جدید نمایشگر پانل فلت برای تلویزیون‌ها که از سیستم نمایشگر کریستال مایع ماتریکس فعال، نمایشگر LCD یا فناوری نمایشگر پلاسما را به ارمغان آورده‌است. پانل فلت LCDها و نمایشگر پلاسمابه اندازه ۱ اینچ صخامت دارند و می‌توانند مانند یک تابلو از دیوار آویزان شوند یا روی پایه قرار بگیرند. بعضی مدلها را می‌توانند به عنوان نمایشگر رایانه به کار برد.

هرکدام نقاط ضعف و مزایای مخصوص خود را دارند. نمایشگر LCD پانل تخت می‌تواند زاویه مشاهده را کمتر و باریکتر کرده و بنابراین با محیط خانه تناسب نداشته باشد. صفحه‌های نورافکن عقبی در شرایط طبیعی روشنایی روز یا اتاقهایی که کاملاً روشن هستند بخوبی عمل نمی‌کنند و به محلهای مشاهده تاریک نیاز دارند. در سال‌های اخیر، پانل‌های LED در ساخت تلویزیون مخصوصا تلویزیون‌های با اندازه بزرگ استفاده می‌شود. نمایشگرهای LED باریک تر از LCD هستند و مصرفبرق کمتری دارند اما از لحاظ کیفیت تصویر تفاوت چندانی با LCD ندارند. نمایشگرهای LED گران تر از LCD هستند.
واژه‌های مربوط به تلویزیون

وضوح تصویر مجموعه تعداد نقاط منفردی است که به عنوان پیکسل‌ها در روی صفحه مورد نظر شناخته می‌شود. وضوح نمونه ۸۰۰x۶۰۰ بدین معنی است که صفحه تلویزیون ۸۰۰ پیکسل در عرض خود و ۶۰۰&nbsp پیکسل در محور عمودی دارد. وضوح بالای مشخص شده وضوح بیشتر تصویر را نشان می‌دهد.
کنتراست یک اندازه‌گیری میزان نقاط روشن و تاریک روی صفحه می‌باشد. معیار نسبت بالاتر کنتراست، تصویرهای بهتر و جالب تر ارائه می‌کنند که واژه‌ای برای جزئیات غنی بودن مقدار عمق و سایه تصاویر است.

روشنایی تصویر میزان لرزش و ضعف و خرابی رنگها را اندازه می‌گیرد اندازه‌گیری cd/m^2معادل مقدار شمعهایی است که لازم هستند تا به تصویر قدرت و کیفیت دهند.
باند فرستادن

باندهای مختلف از بسامدهایی که تلویزیونها در آنها کار می‌کنند، بستگی به کشور محل استفاده دارند. سیگنالهای VHF و UHF در باندهای I IIو V معمولاً استفاده می‌شوند. فرکانسهای پایین‌تر پهنای باند کافی برای برای تلویزیون ندارند. اگرچه BBC در اوایل از باند I VHF در ۴۵ مگاهرتز، استفاده می‌کرد، این فرکانس مدت زیادی برای این مورد استفاده نشد. باند II برای ارسال و پخش رادیویی FM استفاده می‌شود. بسامدهای بالاتر بیشتر مانند موجهای نور عمل می‌کنند و در ساختمانها نفوذ نمی‌کنند یا از اطراف موانع بخوبی رد نمی‌شوند که بتوانند برای پخش سیستم تلویزیونی سنتی مورد استفاده قرار بگیرند، بنابراین آنها بطور عمومی برای پخش ماهواره‌ای استفاده می‌شوند، که از فرکانسهایی در حدود ۱۰ گیگاهرتز استفاده می‌کند. سیستمهای تلویزیونی در بیشتر کشورها سیگنالهای ویدئو را مانند سیگنالهای AM، (مدولاسیون دامنه) و صدا را به صورت سیگنالهای FM، (مدولاسیون بسامد) رله می‌کنند. یک استثنا در این مورد کشور فرانسه است که صدا را مانند سیگنالهای AM رله می‌کند.
معیار نسبت‌ها

«معیار نسبت» به اندازه گیریهای افقی به عمودی تصویر گفته می‌شود. تلویزیونهایی که بطور مکانیکی اسکن می‌شدند در اول توسط جان لوگی بایرد در سال ۱۹۲۶ با معیار نسبت ۷٫۳، مورد استفاده قرار گرفتند که در جهت سرو شانه یک شخص در مشاهده نمای نزدیک بود.

بیشتر سیستمهای تلویزیونی اولیه از اواسط دهه ۱۹۳۰ به این طرف همان معیار نسبت به میزان ۴:۳ که برای تطابق با معیار آکادمی در فیلم‌های سینمایی آن زمان استفاده می‌شد، انتخاب کرده بودند. این معیار نسبت بقدر کافی مربع شکل بود که بطور راحت و آسانی در اطراف لامپ اشعه کاتدی نمایشگرهای CRT که می‌توانست با فناوری، تولید وساخت آن زمان تهیه شود، استفاده شود. (فناوری CRT امروزی به تولیدکنندگان امکان می‌دهد که لامپهای خیلی حهن تر و صاف تر که تکنولوژیهای صفحه تخت آن را بطور ثابت خیلی عمومی و رایج تر کرده و محدودیت‌های تکنیکی معیار نسبت را ندارد، تولید کنند). سرویس تلویزیونی BBCاز لامپهای بیشتر مربع مانند۵:۴ معیار نسبت از سال ۱۹۳۶ به 3 April ۱۹۵۰ موقعی که به معیار نسبت ۴:۳ سویچ می‌شود، استفاده می‌کند. این کار مشکلات جدی ایجاد نمی‌کرد، چون بیشتر دستگاههای تلویزیونهای آن زمان از لامپهای گرد و دایره‌ای شکل که به راحتی با معیار نسبت ۴:۳ هنگام تغییر ارسال سیگنالها تنظیم می‌شدند، استفاده می‌کردند.

در دهه ۱۹۵۰ استودیوهای فیلم به سمت صفحه پهن تمایل ورزیدند و معیار نسبتهایی مانند سینما اسکوپ تلاش کرد که محصولات تولیدی خود را از برنامه‌های تلویزیونی دور نگهدارد. اگرچه در اول این کار فقط یک حیله بود ولی صفحه پهن هنوز فرمت انتخاب امروزی است و معیار نسبت مربع شکل فیلمها بندرت دیده می‌شوند. بعضی افراد می‌گویند که صفحه پهن موقعی که اشیای را بلند هستند بصورت سراسرنما نشان می‌دهد واقعاً یک ایراد و مشکل بزرگ است، بعضی دیگر می‌گویند که مشاهده طبیعی بیشتر از بلندی سراسرنما است و بنابراین نمایشگرهای صفحه پهن برای چشم مناسب هستند.

سویچ و تغییر به سیستمهای تلویزیونی دیجیتال به عنوان یک فرصت برای تغییر فرمت تلویزیونی از معیار نسبت قدیمی ۴:۳ (۱٫۳۳:۱) به معیار نسبت ۱۶:۹ (تقریباً ۱٫۷۸:۱) استفاده شد. این عمل تلویزیونها را قادر می‌سازد که به معیار نسبت صفحه پهن مدرن یا سینما که معیار نسبتی از ۱٫۶۶:۱ از ۱٫۸۵:۱ تا ۲٫۳۵:۱ دارند، نزدیکتر شوند. دومتد برای حمل و انتقال محتویات صفحه پهن وجود دارد آنکه برای استفاده بهتر است فرمت صفحه پهن آنامورفیک نامیده می‌شوند. این فرمت خیلی مشابه تکنیک استفاده شده برای فریم فیلم صفحه پهن در داخل فریم فیلم ۱٫۳۳:۱٫۳۵ میلیمتری است. تصویر هنگام ضبط بطور افقی فشرده می‌شود، و سپس هنگام پخش دوباره باز و گسترده می‌شود. فرمت ۱۶:۹ صفحه پهن آنامورفیک اولین فرمتی بود که توسط پخش تلویزیون PALPlus اروپایی معرفی شد و کمی بعد در «صفحه پهن» DVD، ATSC، سیستم تلویزیون با کیفیت بالا(HDTV) از فرمت صفحه پهن، بدون فشردگی افقی یا بازشدن دوباره استفاده می‌کند.

امروزه «صفحه پهن» از تلویزیون به محاسبه گرها و رایانه‌ها جایی که کامپیوتر رومیزی و کامپیوترهای کیفی بطور عمومی مجهز به نمایشگرهای صفحه پهن می‌باشند. بعضی شکایات درباره اختلال معیار نسبت تصویر فیلم به علت نرم‌افزار پخش بعضی از DVDها که این معیار نسبت را در نظر نگرفته‌اند وجود دارد، اما این فقط یک چیز فرعی برای کیفیت نرم‌افزار پخش DVDها است. بعلاوه، نمایشگر صفحه پهن کامپیوتر رومیزی و کامپیوتر کیفی در معیار نسبت ۱۶:۱۰ هم از نظر اندازه فیزیکی و هم در تعداد پیکسل‌ها و نه در معیار نسبت ۱۶:۹ تلویزیونهای مورد استفاده، که باعث پیچیدگی بیشتر می‌شود، می‌باشند. این نتیجه فرضیه یکسان مهندسین کامپیوتر نمایشگر صفحه پهن کامپیوتر است که مردم مشاهده محتویات در معیار نسبت ۱۶:۹ در رایانه خود را بر ناحیه‌ای از صفحه که با کنترلهای پخش معکوس شود، نوار وظایف و دستورها که مانع مشاهده محتویات تمام صفحه می‌شود، ترجیح می‌دهند.
عدم تطابق معیار نسبت

عوض شدن و تکمیل صنعت تلویزیون در مورد معیار نسبت (تصویر) بدون مشکلات نبوده‌است و حالا هم می‌تواند مشکلات قابل توجهی هم داشته باشد.

نمایش معیار نسبت صفحه پهن تصویر (مستطیل) در معیار نسبت مناسب (مربع ۴:۳) می‌تواند نمایش داده شود.

    اینچ «جعبه حروف»، فرمت با نوار سیاه در بال و پایین"
    با بخشی از تصویر که خراب شده، معمولاً کناره چپ و راست تصویر بریده می‌شود یا در "وسیله مشاهده و اسکن بخشهای انتخاب شده توسط کاربر بریده می‌شوند.
    با تصویر بطور افقی فشرده شده

یک معیار نسبت مناسب یا یک تصویر (مربع یا ۴:۳) در معیار نسبت صفحه پهن نمایش (مستطیل با افقی طولانی) که در بالا نشان داده شد.

    در «(فیلم) جعبه بالایی» فرمت، با نوار عمودی سیاه به سمت چپ و راست
    با بخشهای بالایی و پایینی تصویر که بریده شده (یا در «کنار و هنگام اسکن» بخشهای انتخاب شده توسط کاربر) بریده می‌شوند.
    با تصویر افقی که مختل شده‌است.

یک سازگاری عمومی بمباران یا تهیه موادی است که معیار نسبت ۱۴:۹ ارائه می‌دهند و قسمتی از تصاویر را در هر سمت برای نمایش با معیار ۴:۳ حذف می‌کنند، و بعضی قسمتهای تصاویر را در نمایش با معیار ۱۶:۹ حذف و بریده می‌کنند. در سالهای اخیر عملکرد سینما توگرافیک که به نام]]فیلم سوپر ۳۵ میلیمتری (برنده و قهرمان شده توسط) جیمز کامرون برای فیلم تعدادی از فیلم‌های سینمایی مهم را را مانند «تایتانیک»، «قانوناً بلوند»، «قدرت آوستین“، و» ببر کمین گرفته، هیولای مخفی «استفاده شده‌است. این نتیجه باعث ایجاد این نظریه شد که فیلم نگاتیو دوربین می‌تواند برای تهیه چاپهای تئاتری صفحه پهن و هم استاندارد» تمام صفحه «استفاده شود که با استفاده از آنها برای تلویزیون /VHS/DVD از نیاز به» جعبه حروف «یا کاهش اطلاعات با موقعیت خراب شدن» پن –و- اسکن" ایجاد می‌شود اجتناب شود.
تجهیزات جانبی تلویزیون

امروزه بسیاری از تجهیزات جانبی برای تلویزیون وجود دارد که شامل کنسولهای بازیهای کامپیوتری و ویدئویی، ضبط کننده ویدئو کاست، جعبه بالایی برای تلویزیون کابلی، تلویزیون ماهواره‌ای DVB و دستگاههای DVB-T، گیرنده تلویزیون دیجیتال، پخش کننده‌های DVD، یا ضبط کننده ویدئوی دیجیتال (شامل ضبط کننده‌های ویدئی شخصی، PVRs) می‌باشند. بازار وسایل جانبی به رشد خود همگام با توسعه تکنولوژی جدید ادامه داده‌است.
استفاده در مناطق مختلف جغرافیایی
گسترش تدریجی استفاده از تلویزیون در کشورهای جهان.      ۱۹۳۰ تا ۱۹۳۹      ۱۹۴۰ تا ۱۹۴۹      ۱۹۵۰ تا ۱۹۵۹      ۱۹۶۰ تا ۱۹۶۹      ۱۹۷۰ تا ۱۹۷۹      ۱۹۸۰ تا ۱۹۸۹      ۱۹۹۰ تا ۱۹۹۹      اطلاعاتی موجود نیست
شمار دستگاههای تلویزیون به ازای هر ۱۰۰۰ نفر در جهان
محتویات
آگهی و تبلیغات

از زمان راه‌اندازی تلویزیونهای تجاری در ایالات متحده آمریکا در سال ۱۹۴۰، این تلویزیونها بیشتر جهانگیر شدند و متدهای رایج و عمومی برای فروختن محصولات از هر نوعی، مخصوصا کالاهای مصرفی از طریق تبلیغات تلویزیونی رواج یافت. قیمت‌های آگهی‌ها و تبلیغات در آغاز توسط معیار نیلسون تعیین می‌شد.
تهیه برنامه

انجام و تهیه برنامه‌های تلویزیونی که برای عموم مردم پخش شود می‌تواند به روشهای متفاوت بسیاری انجام شود. بعد از تولید مرحله بعدی بازاریابی و انتقال محصولات به بازارهایی است که برای استفاده از آن باز هستند. این کار بطور نمونه در دو سطح اتفاق می‌افتد:

    "اجرای اولیه"یا "پخش اولیه"- یک تولید کننده برنامه‌هایی از یک یا چند قسمت تولید می‌کند و آن را از یک ایستگاه یا شبکه که برای آن محصول هزینه پرداخت کرده و یا مجوزی برای پخش آن اخذ شده‌است، پخش می‌کند.
    "بازپخش"- این واژه‌ای است که بطور گسترده‌ای برای توصیف استفاده مجدد از برنامه‌ها (بعد از پخش اولیه) بکار می‌رود. این کار شامل بازپخش در کشور تهیه‌کننده یادر سطح بین‌المللی است که ممکن است توسط تولید کننده انجام و مدیریت شود یا نشود.

جنبه‌های اجتماعی
خطرات احتمالی

پا به پای رشد فرهنگی و تاثیر فرهنگی تلویزیون در جامعه و خانواده، ندای مذهبی قانونگزاران، دانشمندان و والدین در مورد کیفیت و تأثیر وسایل ارتباط جمعی بالا گرفته‌است. برای مثال دولت سوئد محدودیتها و ممنوعیت‌های کلی برای آگهی برای بچه‌های پایین‌تر از سن دوازده سالگی در سال ۱۹۹۱ وضع کرده‌است. بر اساس نتایج تحقیات انجام شده در درهه‌های اخیر الگوهای فعالیت مغز بچه‌ها در موقع مشاهده خشونت نشان می‌دهد بچه‌ها با مشاهده خشونت تحریک می‌شوند و این خشونت مشاهده شده در منطقه‌ای از مغز خود (بخش عقبی قشر خاکستری) ذخیره می‌شود که باعث صدمه به حافظه دراز مدت می‌شود.

در سال ۲۰۰۲ برخی منابع اعلام کردند که نتایج بررسی‌های آنها نشان داده تماشای مداوم تلویزیون تفاوتی با انواع دیگر اعتیاد ندارد، و گزارشهایی حاکی از این است که عوارض تماشای تلویزیون میان برخی خانواده‌ها تا حدی شدید بود که باعث شده خانواده‌ها از تماشای تلویزیون خودداری کنند.(ساینتیفیک امریکن)

یک مطالعه جغرافیایی در مناطق مختلف نیوزلند که ۱۰۰۰ نفر (از سنین پایین تا ۲۶ سالگی) در آن شرکت داشته‌اند نشان می‌دهد که " تماشای تلویزیون در زمان بچگی و بزرگسالی با میزان ضعف تحصیلی تا سن ۲۶ سال ارتباط دارد. به بیان دیگر، هرچقدر یک بچه بیشتر تلویزیون تماشا می‌کند، کمتر او مایل به تمام کردن مدرسه و رفتن به دانشگاه می‌باشد.

در ایسلند ساعتهای پخش تلویزیونی تا سال ۱۹۸۴ محدود شده بود و هیچ برنامه تلویزیونی در روزهای پنجشنبه یا در تمام طول ماه ژوئن پخش نمی‌شد.

«علیرغم این تحقیق و بررسی، بسیاری از دست اندرکاران وسایل ارتباط جمعی امروزه چنین مطالعاتی را به عنوان روش مناسب و با ارزشی طرد می‌کنند. به عنوان یک مثال از این مقوله فکری، مقاله دیوید گاونلت را در»(ده ضعف مدل 'تأثیر' رسانه‌ها) ببینید.

تقریباً از زمان اختراع این وسیله ارتباط جمعی هزینه‌هایی برای بعضی از برنامه‌ها به اشکال ختلف وجود داشته‌است که برنامه‌های نامناسب خطرناک و گمراه کننده[ یا رفتار و اعمال نامناسب وجود داشته‌است. منتقدانی مانند جین کیلبورن ادعا کرده‌اند که تصاویر تلویزیون مانند وسایل ارتباط جمعی گسترده دیگر به دختران جوان صدمه و لطمه می‌زند. نکته پردازان دیگر مانند سات ژالی پرونده‌ای تهیه کرده‌اند دال بر اینکه آگهی‌های تلویزیونی در ایالات متحده آمریکا بر خوشحالی و شادی مردم تاثیر فزاینده‌ای دارد وآنها را برای خرید کالاها و محصولات تشویق می‌کند. جرج گربنر نشان داده‌است که تصویرسازی گاهگاهی از جنایات، به‌ویژه بزهکاری جوانان و افراد کم سن و سال، باعث ایجاد موضوع نشانگان و بیماری جهانی شده‌است. در بررسی در میان تماشاچیان تلویزیون، میزان این جنایات و خلافها خیلی بیشتر از دیگر افراد است.
گرایشهای فناوری

تلویزیون در اوایل اختراع خود یک رسانه گروهی کوتاه‌مدت بود. طرفداران برنامه‌های منظم و معمولی برای لیست شدن در برنامه‌های تلویزیونی طرح ریزی کردند، و بدین جهت توانستند که برنامه‌های مورد علاقه خود را در زمان معین پخش، تماشا کنند. واژه «قرار ملاقات تلویزیون» معادل بازاریاب‌هایی است که این ضمیمه شدن را توضیح و توصیف می‌کنند.

تماشاچی بودن تلویزیون بر طبق برنامه بندی با اختراع ضبط و پخش کننده‌های برنامه‌های ویدئویی مانند ضبط کننده ویدئو کاست و ضبط کننده ویدئویی دیجیتال کاهش پیدا کرده‌است. مشتریان می‌توانند برنامه‌ها را در طرح زمان‌بندی خود یکبار تماشا کرده و ضبط کنند. تهیه‌کنندگان خدمات تلویزیونی همچنین ویدئو درخواستی را که مجموعه‌ای از برنامه‌ها است ارائه می‌کنند که می‌تواند در هر زمانی تماشا شود.

هم شبکه‌های تلفن‌های همراه و هم اینترنت قابلیت حمل امواج و برنامه‌های ویدئویی را دارند. قبلاً مقدار خوبی از تلویزیون اینترنتی موجود بود که به صورت برنامه‌های زنده یا فابل قابل داونلود بود. تلویزیون تلفن‌های همراه برای ارائه این جریان‌ها بعد از تکمیل و پیشی گرفتن تلویزیون دیجیتالی از طریق هوا بر سیستمهای آنالوگ و غلبه بر بعضی از مشکلات تکنیکی- مخصوصا نوعی که به عمر باتری بستگی دارد، طراحی شدند.

سریال (رادیو و تلویزیون)

مجموعهٔ تلویزیونی یا سریال به معنی برنامه‌ای تلویزیونی است که به صورت مجموعه‌ای از داستان‌های به هم پیوسته ساخته می‌شود تا هر شب یا هر هفته قسمتی از از آن‌ها پخش شود. این مجموعه‌ها را فصل (به انگلیسی: season) می گویند.

سریالها ذاتاً بر مبنای پنهان کردن داستان استوار هستند، تا بتوانند با این کار مخاطبین خود را که به صورت فصلی و دوره ای این مجموعه را تماشا می کنند، حفظ کنند.

برخی مجموعه‌های تلویزیونی، در پایان هر قسمت پخش شده خود خلاصه ای از قسمت بعد را نشان می دهند و کارگردان نیز نقاط مرموز و تاریکی را در فیلم باقی میگذارد که این خود به نوعی قابلیت تحریک بیننده را دارد و بیننده می تواند خواسته خود را در این خلاصه ببیند و با ندیدن نقاط مرموز بیننده همچنان به عنوان مخاطب اصلی فیلم باقی می ماند.

سارا پاکستون

سارا پاکستون (به انگلیسی: Sara Paxton) (متولد ۲۵ آوریل ۱۹۸۸) یک بازیگر، مدل و خواننده آمریکایی است.

او در کالیفرنیا بزرگ شد و در سنین کودکی بازیگری را آغاز کرد که بسیاری از نقش‌هایش تا قبل از سال ۲۰۰۴ نقش‌های جزئی در سینما و تلویزیون بوده است.

او پس از بازی در سریالهای زندگی وحشیانه دارسی و سامرلند به شهرت رسید. پاکستون همچنین در فیلم‌های اسلیپ‌اور (۲۰۰۴) ، آکوامارین (۲۰۰۶) ، بازگشت به هالووین‌تاون، آخرین خانه سمت چپ (۲۰۰۹) ، سیدنی وایت (۲۰۰۷) و فیلم ابرقهرمان به ایفای نقش پرداخته است.