إذا كان السلك موازياً للمجال المغناطيسي فإن القوة تكون

كتابة حسام - تاريخ الكتابة: 9 فبراير 2021 , 19:02
إذا كان السلك موازياً للمجال المغناطيسي فإن القوة تكون

إذا كان السلك موازياً للمجال المغناطيسي فإن القوة تكون ، حيث إن المجال المغناطيسي هو قوة تحدث في الحيز المحيط بالجسم المغناطيسي أو بالموصل الذي يمر من خلال تيار كهربائي، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن المجال المغناطيسي، كما وسنوضح تأثيره على السلك الموازي لخطوط هذا المجال.

ما هو المجال المغناطيسي

المجال المغناطيسي (بالإنجليزية: Magnetic Field)، هو حقل متجه يصف التأثير المغناطيسي على الشحنات الكهربائية المتحركة، والتيارات الكهربائية، والمواد المغناطيسية، ولوصف شكل هذه القوة المغناطيسية يتم إستخدام خطوط المجال، وإن خطوط المجال هي عبارة عن خطوط تستخدم لتمثيل المجالات المغناطيسية، حيث تصف هذه الخطوط مقدار وإتجاه المجال، وتكون حركة خطوط المجال المغناطيسي من الشمال إلى الجنوب، حيث تدخل الخطوط القطب الجنوبي وتخرج من القطب الشمالي لثنائيات القطب المغناطيسي، كما ويمكن حساب خطوط المجال في كل موضع في المجال المغناطيسي، ولذلك يستخدم كثافة خطوط المجال للإشارة إلى شدة المجال.

وفي الواقع إن المجال المغناطيسي يؤثر على الموصلات الكهربائية، وذلك من خلال ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي، وهي ظاهرة يؤدي فيها المجال المغناطيسي المتغير عبر موصل كهربائي إلى توليد قوة دافعة كهربائية، حيث أنه عندما تكون هناك حركة نسبية بين المغناطيس والموصل الكهربائي يتغير التدفق المغناطيسي، وبالتالي يتم إنشاء قوة دافعة كهربائية في الموصل، وستولد هذه القوة الدافعة الكهربائية تياراً مستحثاً داخل الموصل.[1]

شاهد ايضاً: التيار الكهربائي الناتج عن تغير المجالات المغناطيسية

إذا كان السلك موازياً للمجال المغناطيسي فإن القوة تكون

إذا كان السلك موازياً للمجال المغناطيسي فإن القوة تكون معدومة أو تساوي صفراً، أما إذا تم وضع السلك بشكل يعامد المجال المغناطيسي، فإن هذا المجال سيؤثر على السلك بقوة، وعلى سبيل المثال لنفترض وجود سلك موصل له طول ولكن لا يمر فيه تيار كهربائي، وفي هذه الحالة لن يؤثر عليه قوة مغناطيسية أو كهربية، ولذلك سنفترض أنه تم وضع قطعتين من القضبان المغناطيسية بالقرب من هذا السلك، بحيث يكون القطب الشمالي لأحد القضيبين مواجهاً للقطب الجنوبي للقضيب المغناطيسي الأخر، وبذلك سيتولد مجال مغناطيسي يتجه من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي، وبالتالي ستؤثر قوة على هذا السلك إذا كان متعامد مع خطوط المجال بين القضبان المغناطيسية، أما إذا كان الموصل أو السك متوازي مع هذه الخطوط فلن يؤثر المجال المغناطيسي على السلك بأي قوة.

وفي الواقع يتم وصف التفاعل المغناطيسي من حيث المجال المغناطيسي المتجه، حيث ترتبط كل نقطة في المجال بمتجه يحدد القوة التي قد تتعرض لها الشحنة المتحركة عند تلك النقطة، كما وإن كل الجسيمات المشحونة المتحركة تنتج حقول مغناطيسية، وتنتج بعض الجسيمات مثل الإلكترونات حقولاً مغناطيسية معقدة نسبياً مقارنة بباقي الحقول المغناطيسية.[2]

شاهد ايضاً: هل المجال المغناطيسي حقيقي ام مجرد وسيلة من النمذجة العلمية

قاعدة اليد اليمنى لتحديد إتجاه القوة المغناطيسية

إن قاعدة اليد اليمنى أو ما تسمى قاعدة فلمنج لليد اليمنى تستخدم لتحديد إتجاه القوة المغناطيسية، وفي ما يلي خطوات تلخص كيفية إستخدام هذه القاعدة في تحديد إتجاه القوة المغناطيسية، وهي كالأتي:[3]

  • يتم بسط راحة اليد اليمنى بشكل أفقي وموازي للورقة.
  • يجب أن يشير الإبهام إلى إتجاه التيار الكهربائي.
  • يجب أن تشير بقية الأصابع إلى إتجاه المجال المغناطيسي.
  • سيكون إتجاه القوة المغناطيسية عامودياً على راحة اليد وخارجاً منها.

كما ويمكن تحديد إتجاه المجال االمغناطيسي الناشئ بسبب مرور التيار في ملف دائري من خلال الخطوات التالية:

  • توجيه الاصابع مع إتجاه التيار الكهربائي في الملف الدائري.
  • يجب أن تكون راحة اليد بإتجاه الملف.
  • سيكون إتجاه المجال المغناطيسي بنفس إتجاه الإبهام.

وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا أنه إذا كان السلك موازياً للمجال المغناطيسي فإن القوة تكون معدومة أو تساوي صفراً، كما ووضحنا بالتفصيل ما هو المجال المغناطيسي، وذكرنا خطوات طريقة تطبيق قاعدة اليد اليمنى لتحديد إتجاه القوة المغناطيسية.

المراجع

  1. ^ khanacademy.org , What are magnetic fields , 9/2/2021
  2. ^ britannica.com , Magnetic field , 9/2/2021
  3. ^ pasco.com , Right Hand Rule in Physics , 9/2/2021
451 مشاهدة