كيف تحدد وجود المجال المغناطيسي؟ المجالات المغناطيسية من موضوعات الفيزياء التي حيرت العلماء حول مصدر وطبيعة الطاقة التي يحملها المغناطيس وآلية عمله ، وما الأشياء التي تنجذب إليها وتتأثر بالطاقة المغناطيسية ، بناءً على ما سبق. المرجع سيتيح لك الموقع الفرصة لمراجعة التجارب العلمية السابقة ونتائجها في هذا الصدد للتعرف على معنى واكتشاف المجالات المغناطيسية.
حقل مغناطيسي
يشير المجال المغناطيسي لـ القوة المغناطيسية التي تحدث حول جسم أو جسم مغناطيسي بتيار كهربائي يعيش عبره. باتجاه مركز المجال المغناطيسي ، طالما أن البوصلة داخل مجالها المغناطيسي ، فهذا يعني أن الجسيمات المشحونة تتحرك بالفعل تحت تأثير المجال المغناطيسي ، لذلك يمكننا أن نعتقد أن حركة الشحنات الكهربائية في الأسلاك في المجال المغناطيسي هو التفسير العلمي لدوران المحرك.
كيف تحدد وجود المجال المغناطيسي؟
يمكننا أن نلاحظ توزيع المجال المغناطيسي عبر وضح القليل من برادة الحديد على قطعة من الورق موضوعة على قضيب مغناطيسي أو على قطعة من الورق مقطوعة بواسطة سلك يصل تيار كهربائي. تتشكل التيارات التي توجه التيارات الخارجية من الشمال لـ الجنوب ، على عكس التيارات الداخلية ، سيتم توجيهها في الاتجاه المعاكس ، ويمكن إنشاء مجال مغناطيسي عبر تمرير التيار عبر سلك ، وتشكيل ملف مغناطيسي حول ووسط السلك وهو السلك نفسه. يمكن للتيار الكهربائي أن يخلق مجالًا مغناطيسيًا والعكس صحيح ، لكن كيف نعرف اتجاهه؟
أظهرت التجارب أن اليد اليمنى مفيدة في حل المشكلات. إذا استقرت راحة اليد اليمنى على أسفلها ، يكون اتجاه الإبهام هو اتجاه التيار ، واتجاه المجال المغناطيسي هو اتجاه باقي الأصابع ، يمكن التحكم في المجال المغناطيسي ، لذلك نزيد عبر زيادة التيار من الشمال لـ الجنوب. .
ما هي خطوط المجال المغناطيسي؟
خطوط المجال المغناطيسي هي خطوط تخيلية يمكن استخدامها لاستنتاج خرائط المجال المغناطيسي. يعرّفها الفيزيائيون على أنها خطوط خيالية تحدد مسار حركة وحدة القطب الشمالي الافتراضية للمغناطيس ، لذا فهي تسمح لنا برؤية تدفق التيار خارج القطب الشمالي باتجاه القطب الجنوبي ومن خارج المغناطيس من جانبه الجنوبي. الى الشمال.[1]
الموجات الكهرومغناطيسية مصنوعة بواسطة
اذكر خصائص خطوط المجال المغناطيسي
أي مجال مغناطيسي له الكثير من الخصائص التي يمكن للباحثين ملاحظتها بسهولة تجريبياً والتي يمكن تلخيصها كالتالي:
- نظرًا للاختلاف في شدة المجال المغناطيسي ، فإن الخط التخيلي يقوى حول القطبين وينخفض في بقية المنطقة ، ويزداد قوة كلما اقتربت من القطبين.
- يتناسب عدد خطوط المجال المغناطيسي مع قوة المجال المغناطيسي.
- إنها خطوط مغلقة (أي مغلقة) ، مما يعني أنها تعمل من الشمال لـ الجنوب ، ومن غير المرجح أن يحتوي أحدها على مجال مغناطيسي ، على عكس التيارات الكهربائية ، توجد الشحنات الكهربائية وحدها.
- لا يمكن أن تتقاطع هذه الخطوط. إذا تقاطعت ، فهذا يعني أن المغناطيس يحتوي على عدة مجالات مغناطيسية ، وهو أمر غير مقبول حقًا.
- يتغير اتجاه المجال المغناطيسي كماًا لاتجاه خطوطه ، ويمكن أن يكون منحنيًا أو مستقيمًا.
- ذات قيمة التدفق المغناطيسي داخل السطح المغلق تساوي الصفر ، لأن عدد خطوط المجال المغناطيسي التي تخترق السطح المغلق من الداخل لـ الخارج يجب أن يساوي عددها من الخارج لـ الداخل.
قانون المجال المغناطيسي
تشير قوة المجال المغناطيسي لـ مقدار القوة الملهمة على الجسيم المشحون ، لذلك نقسمها على حاصل ضرب السرعة اللحظية للجسيم مقسومًا على حجم الشحنة.
شدة المجال المغناطيسي = القوة المغناطيسية الملهمة على الجزيء ÷ (السرعة اللحظية لجسيم مشحون x مقدار الشحنة الكهربائية) ، كل من هذه المفاهيم لها وحدتها القياسية ، على النحو التالي:
شدة المجال المغناطيسي وعلامته (ب) = وحدتها تسلا وعلامتها (ر) القوة المغناطيسية على جزيء (و) = نيوتن وعلامتها (ن). السرعة اللحظية للجسيم المشحون لها علامتها (v) = وحدتها م / ث وعلامتها (م / ث). الشحنة وعلامتها (q) = كولوم وعلامة (ج). لذلك تصبح معادلته الرياضية: (ب = و / (ع * ت).
يتم استدعاء القرص الموجود على القرص الصلب
لماذا يسمى القطبين الشمالي والجنوبي للمغناطيس؟
يرى الفيزيائيون الأرض كمغناطيس كبير بقطبين ، قطب شمالي وقطب جنوبي. نظرًا لأن قطبي الشحنات المختلفة يجتذبان بعضهما البعض ، نلاحظ أنه إذا علقنا المغناطيس الاصطناعي بحرية ، فإن نهايته الحرة ستشير نحو المغناطيس القطب الشمالي الذي يسمى بالقطب الشمالي ، لذا فإن الطرف الذي يواجه الشمال يسمى القطب الشمالي ، والطرف الآخر الذي يواجه القطب الجنوبي الجغرافي يسمى القطب الجنوبي.
خصائص المغناطيس
للمغناطيس الكثير من الخصائص التي يمكن استخدامها في حياتنا كل يوم ، وهي كالتالي:
- المغناطيس له قطب شمالي وجنوبي ، وإذا كان معلقًا بحرية ، فيجب أن يشير لـ القطب الشمالي.
- الأقطاب هي المراكز الرئيسية حيث تتجمع قوة المغناطيس.
- أقطاب المغناطيس لها شحنات متعددة. إذا وجدت أعمدة ذات شحنات متعددة ، فسوف تجذب بعضها البعض ، وإذا كانت الشحنات متشابهة ، فإن القطبين سوف يتنافران.
- في حالة قطع المغناطيس ، أي قطعة منها سيكون لها قطبان ، حتى لو كانا بأحجام متعددة ، لأنه لا يمكن أن يكون هناك قطب واحد.
استعمال المغناطيس
وجدت المغناطيسات طريقها لـ كافة مجالات الحياة ، ونجدها اليوم في المعدات الإلكترونية ، ولها استخدامات عديدة في المنزل ، والطب الحديث ، وأكثر من ذلك. فيما يلي بعض الاستخدامات الشائعة للمغناطيس ، بما في ذلك:
- يتم استخدامه لصنع المولدات والمحركات الميكانيكية.
- أدخل صناعة الساعات.
- يعزز مبدأ التنافر تحديث السكك الحديدية وصناعة السكك الحديدية ومؤسساتها.
- تساعد المغناطيس بائعي الحلوى على فتح أنواع موحدة من العلب.
- دخلت المغناطيسات عالم الرافعات الكبيرة في الموانئ البحرية وأماكن أخرى.
- يساعد في تحديد الاتجاه باستخدام بوصلة لتحديد الشمال المغناطيسي.
إذا كانت أقطاب المغناطيس متعددة ، فسيحدث ذلك بينهما
لذا ؛ بحضور الاستخدامات الشائعة للمغناطيس ، نأخذك لـ خاتمة موضوع بحثنا بعنوان كيف تستنتج وجود مجال مغناطيسي؟ عبر مقاطعه ، نتعلم معنى المجال المغناطيسي وقواعد حساب قوته وخصائصه.
