كيف تستدل على وجود مجال مغناطيسي

كيف تستدل على وجود مجال مغناطيسي ؟ حيث أن المجال المغناطيسي هو صورة تستخدم كأداة لوصف كيفية توزيع القوة المغناطيسية في الفضاء حول وداخل شيء مغناطيسي، والمغناطيس له قطبان، أحدهما شمالي والآخر جنوبي، فمن هذا المنطلق سنتعرف على كيف تستدل على وجود مجال مغناطيسي ؟

كيف تستدل على وجود مجال مغناطيسي

نستدل على وجود مجال مغناطيسي بنثر برادة حديد فتتشكل هذه البرادة على شكل خطوط تحيط بالمغناطيس ، تبدو وكأنها خارجة أو داخلة إلى المغناطيس وذلك حسب أقطابه، إذ يحتوي المغناطيس على قطبين، واعتمادًا على اتجاه مغناطيسين يمكن أن يكون هناك قوة جذب اذا كانت الأقطاب متخالفة أو قوة تنافر اذا كانت الأقطاب متشابهة، وذلك اذا التقى القطب الشمالي من مغناطيس مع قطب شمالي من مغناطيس آخر فيتنافر المغناطيسان، بينما إذا التقى قطب شمالي من مغناطيس مع قطب جنوبي من مغناطيس آخر فينشأ قوة جذب بين المغناطيسين. [1]

اقرأ أيضًا: هل المجال المغناطيسي حقيقي ام مجرد وسيلة من النمذجة العلمية ؟

خصائص خطوط المجال المغناطيسي

خطوط المجال المغناطيسي هي مسار القوة المغناطيسية والتي تتمثل على شكل خطوط، وفي ما يأتي أبرز خصائص خطوط المجال المغناطيسي: [1]

• لا تتقاطع خطوط المجال المغناطيسي أبدًا.
• تتجمع خطوط المجال المغناطيسي معًا بشكل طبيعي في المناطق التي يكون فيها المجال المغناطيسي هو الأقوى، وهذا يعني أن كثافة خطوط المجال تشير إلى شدة المجال.
• لا تبدأ خطوط المجال المغناطيسي أو تتوقف في أي مكان، فهي دائمًا ما تصنع حلقات مغلقة وتستمر داخل مادة مغناطيسية.
• تخرج خطوط المجال من القطب الشمالي وتتجه نحو القطب الجنوبي، لتشكل حلقات مغلقة بين القطبين.
• تنتقل خطوط المجال المغناطيسي من القطب الجنوبي الى الشمالي داخل المغناطيس نفسه.
• تزداد كثافة خطوط المجال بالإقتراب من الأقطاب وتقل كلّما ابتعدنا عنها.

مصادر المجال المغناطيسي

إن المصادر الرئيسية للمجال المغناطيسي هي المغناطيس الدائم، والموصل الحامل للتيار والمغناطيس الكهربائي، ويتم تكوين مجال مغناطيسي كلما كانت الشحنة في حالة حركة، وفي ما يأتي توضيح لمصادر المجال المغناطيسي: [2]

• المغناطيس الدائم: يتصرف المغناطيس الدائم كمصدر للمجال المغناطيسي لأن الذرة الموجودة داخل المغناطيس الدائم تتكون من كل من الإلكترونات والنواة، حيث يقوم الإلكترون الذي يدور حول النواة في مداره بإنشاء مجال مغناطيسي، لذا فإن المجال المغناطيسي للمغناطيس الدائم هو مجموع المجال المغناطيسي للإلكترونات التي تدور حول النواة في مدارها.
• موصل حامل التيار: تنتج كل الشحنات المتحركة مجالًا مغناطيسيًا، ويتكون السلك الحامل للتيار من شحنات متحركة وبالتالي ينتج مجالًا مغناطيسيًا دائريًا حول نفسه.
• المغناطيس الكهربائي: يُعرف المغناطيس الذي يتم فيه إنتاج مجال مغناطيسي باستخدام الكهرباء باسم المغناطيس الكهربائي، ويتكون المغناطيس الكهربائي من سلك ملفوف حول قلب مغناطيسي يتكون عادة من مادة مغنطيسية أو الحديد، وينتج المجال المغناطيسي عندما يمر التيار عبر هذا السلك لكن هذا المجال المغناطيسي مؤقت ويختفي بمجرد توقف التيار الكهربائي عن التدفق.

استخدامات المغناطيس

اغلب الاشياء التي تستخدم في الحياة اليومية تعمل بواسطة المغناطيسية أو الكهرومغناطيسية، حيث أن كل جهاز كهربائي به محرك كهربائي يستخدم المغناطيس لتحويل الكهرباء إلى حركة، وتستخدم المحركات الكهرباء لتوليد مغناطيسية مؤقتة في ملفات الأسلاك، وينتج المجال المغناطيسي عن دفعات ضد المجال الثابت لمغناطيس دائم، حيث يدور الجزء الداخلي للمحرك بسرعة عالية، وبالتالي يمكن استخدام حركة الدوران هذه لقيادة جميع أنواع الآلات.

يوجد مغانط في الثلاجات حيث تقوم هذه المغانط بقراءة وكتابة البيانات على محرك الأقراص الثابتة بجهاز الكمبيوتر الخاص وعلى أشرطة الكاسيت بأجهزة الستريو الشخصية قديمة الطراز، حيث يساعد المغناطيس في مكبرات الصوت عالية الدقة أو سماعات الرأس على تحويل الموسيقى المخزنة إلى أصوات يمكن سماعها، ويستخدم المغناطيس طبيًا من خلال فحص يسمى NMR (الرنين المغناطيسي النووي). [3]

اقرأ أيضًا: هل يجذب المغناطيس قلم الرصاص

وفي ختام هذه المقالة نلخص لأهم ما جاء فيها حيث تم التعرف على ما هو المجال المغناطيسي، بالإضافة إلى أنه تم التعرف على إجابة سؤال كيف تستدل على وجود مجال مغناطيسي ؟ ، وخصائص المجال المغناطيسي ومصادره، واستخدامات المغناطيس.