البحث عن المجالات المغناطيسية حول التيارات الكهربائية الجاهزة للطباعة. الفيزياء هي أساس كل العلوم ، وهو العلم الذي يهتم بدراسة بنية المادة والتفاعلات بين عناصرها الأساسية ، وهو علم الطاقة والمادة والحركة وعلم الطبيعة ككل ، ومن خلال الموقع الميدان نيوزي سنقوم بتضمين البحث عن المجال المغناطيسي وجميع خصائصه وقوانينه وشروحاته المختلفة.
مقدمة في المجالات المغناطيسية
في مقدمة بحثنا حول المجالات المغناطيسية ، يجب أن نذكر كيف تم اكتشاف المجال المغناطيسي. تعود بدايته إلى الإغريق ، عندما لاحظوا أن الكهرمان ، المادة الناتجة عن تصلب أشجار الصنوبر ، يجذب إليها بعض المواد الخفيفة مثل الريش والقش بعد تدليكه بقطعة قماش. في ذلك الوقت ، لم يكن اليونانيون يعرفون بوجود الشحنة الكهربائية ، لكنهم كانوا يقومون بتجارب مختلفة حول الكهرباء الساكنة ، وأجرى الفيزيائي ويليام جيلبرت التجارب على الزجاج والشمع في عام 1600 م. جذب العنبر إليها قطعًا مشحونة من الزجاج ، لكنها صدتها بقطع زجاج مماثلة ، وهنا اكتشف أن هناك أنواعًا من الكهرباء.
أنظر أيضا: وحدة شدة المجال المغناطيسي
البحث عن المجالات المغناطيسية
المجال المغناطيسي بشكل عام هو المنطقة المحيطة بالمغناطيس أو التيار الكهربائي ، وفي ما يلي سنقوم بتضمين دراسة تفصيلية للمجالات المغناطيسية وطبيعتها ، على النحو التالي:
تحديد المجال المغناطيسي
يحتوي المغناطيس على زوج من الأقطاب الموجبة والسالبة ، حيث تجذب أجسام مختلفة ، وتتنافر أجسام متشابهة ، والحقل المغناطيسي هو تعبير عن مدى توزيع القوة المغناطيسية في منطقة حول أو داخل مغناطيس أو منطقة توليد المجال المغناطيسي ، ويمكن ملاحظته مثل تلك الموجودة في الأرض عن طريق وضع إبرة تكون البوصلة داخل مجال مغناطيسي ، مما يتسبب في تحرك الجسيمات المشحونة كهربائيًا في مسار دائري أو حلزوني. القوة من التيارات الكهربائية في الأسلاك داخل مجال مغناطيسي هي التي تدفع المحركات الكهربائية.[1]
خصائص المجال المغناطيسي
يحتوي المجال المغناطيسي على عدد من الخصائص التي يمكن التعبير عنها من خلال تجربة وضع عدد قليل من برادة الحديد على ورقة ثم تحريك مغناطيس من الجانب السفلي ، حيث تخلق برادة الحديد مشكلة خطوط تتميز بما يلي:[2]
- خطوط المجال المغناطيسي هي خطوط منتظمة لا تتقاطع أبدًا.
- تتدفق جميع خطوط المجال المغناطيسي في نفس الاتجاه.
- كلما اقتربت خطوط المجال المغناطيسي من القطبين ، زادت شدتها ، والعكس صحيح.
- تخرج خطوط المجال المغناطيسي من القطب الموجب إلى القطب السالب ، أي من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي ، لتشكيل حلقات مغلقة بين القطبين.
- جميع خطوط المجال المغناطيسي لها نفس القوة المغناطيسية.
- تنتقل خطوط المجال المغناطيسي من القطب الجنوبي إلى القطب الشمالي داخل المغناطيس نفسه.
- لا توجد نقطة بداية أو نهاية لخطوط المجال المغناطيسي ، لذا فهي تشكل دائمًا حلقة مغلقة بين داخل وخارج المغناطيس.
- يتميز المجال المغناطيسي بقوى متساوية في أي نقطة فيه ، حيث أن جميع خطوط المجال المغناطيسي لها نفس القوة.
حاسبة شدة المجال المغناطيسي
يعبر المجال المغناطيسي عن كمية متجهة لها مقدار واتجاه ، ويمكن حساب قوتها من خلال ما يلي:
قوة المجال المغناطيسي
يمكن حساب شدة المجال المغناطيسي باستخدام قانون بيت سافارت ، والذي ينص على ما يلي:
- شدة المجال المغناطيسي = (النفاذية × قوة التيار الكهربائي) / (مسافة النقطة من السلك × 2π)
يتم التعبير عنها بالرموز:
- (2πr) / (I × μo) = ب
بينما:
- ب: وهي تعبر عن قوة المجال المغناطيسي ، وتقاس بوحدة تسلا.
- I: يعبر عن شدة التيار الكهربائي المار عبر السلك ويقاس بالأمبير.
- μo: يتم التعبير عن ثابت نفاذية الوسط بوحدة التسلا بالأمتار لكل أمبير (A / T. m) ، وقيمته في الفراغ هي 7- ^ 10 × π × 4
- r: تعبر عن المسافة العمودية بين النقطة التي سيتم حساب شدة مجالها والسلك ، ويتم قياسها بالأمتار.
اتجاه المجال المغناطيسي
من أجل إيجاد مقدار المجال المغناطيسي رياضياً ، من الضروري معرفة اتجاهه ، ويتم ذلك من خلال استخدام قاعدة قبضة اليد اليمنى ، ويمكن تطبيق هذه الطريقة بقبضة اليد اليمنى ، واستخدام الإبهام كمؤشر لاتجاه التيار الكهربائي. تمثل الأصابع المشدودة اتجاه المجال المغناطيسي.
تطبيقات لاستخدام المجال المغناطيسي
للمجال المغناطيسي تطبيقات عديدة أبرزها ما يلي:
- أجهزة الإنذار وأجراس الصوت: كثيرا ما يستخدم المجال المغناطيسي في صناعة أجهزة الإنذار وأجراس الصوت.
- المحركات: من أشهر التطبيقات استخدام المجال المغناطيسي للمحرك ، بحيث يعتمد مبدأ عمله على تغيير المجال المغناطيسي للتيار الكهربائي الذي يصل إلى المحرك ، وبالتالي تحريك المحرك عبر عمود الدوران .
- التصوير بالرنين المغناطيسي: من أهم تطبيقات التصوير بالرنين المغناطيسي استخدام المجال المغناطيسي ، وهو عبارة عن أنبوب كبير يوضع فيه المريض ، وفي داخله يتم تنشيط مجال مغناطيسي قوي يؤدي إلى دوران الذرات. داخل جسم المريض بترددات دقيقة.
- استخدامات أخرى: يستخدم المجال المغناطيسي لصنع البوصلات ، والميكروفونات ، ومكبرات الصوت ، وأبواق السيارات ، والأجراس الكهربائية ، ومحركات الأقراص التي تسجل البيانات وتقرأها ، وأجهزة قياس المغناطيسية وتطبيقات أخرى.
كتب عن المجال المغناطيسي
ساهم عدد كبير من المؤلفين في تأليف كتب ساعدت في توضيح مفهوم المجال المغناطيسي وتأثيره على حياتنا ، ومنها:
كتب عن المجال المغناطيسي باللغة العربية
وفيما يلي مجموعة كتب في شرح المجال المغناطيسي باللغة العربية:
- كتاب تجارب تطبيقية مع المغناطيس لندى محمود الصانع.
- الكهرباء والمغناطيسية لغازي ياسين القيسي.
- مقدمة في التصوير بالرنين المغناطيسي التشخيصي ، بواسطة أنطون سابيلا.
- كتاب المجال المغناطيسي لحازم فلاح سكيك.
- كتاب المجال المغناطيسي للمؤلف سراج حمادي مبروك.
- فيزياء المجال المغناطيسي لأحمد علي عبيد الله.
كتب في المجال المغناطيسي باللغة الإنجليزية
فيما يلي مجموعة من الكتب التي تشرح المجال المغناطيسي باللغة الإنجليزية:[3]
- رسالة في الكهرباء والمغناطيسية ، للمؤلف جيمس كليرك ماكسويل.
- نظرية الكم للمغناطيسية ، فولفغانغ نولتينغ ، أنوبورو رامكانث.
- الكهرباء والمغناطيسية ، للمؤلف إدوارد ميلز بورسيل.
- المغناطيسية في المادة المكثفة ، للمؤلف ستيفن بلونديل.
- المغناطيسية والمواد المغناطيسية ، للمؤلف مايكل كوي.
- التيار المغناطيسي ، بواسطة إدوارد ليدزكالنين.
انظر أيضًا: تُستخدم برادة الحديد لإظهار أي من المناطق التالية
اختتام البحث عن المجالات المغناطيسية
المجال المغناطيسي من النقاط المهمة في بحر الفيزياء الطبيعية ، وهو قوة مغناطيسية ناتجة عن مغناطيس طبيعي ، أو من وجود تيار كهربائي ، أو مجال كهربائي متغير ، ويمكن ملاحظته من خلال الخطوط الخارجة من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي ، حيث يمكن أن تظهر على شكل خطوط متصلة مفصولة بمسافات ثابتة ، وتعبر عن مقدار تدفق المجال ، أي قوة وكثافة المجال المغناطيسي ، لذلك أنه كلما قلت المسافة بين الخطوط ، زاد عدد الخطوط وكثافة أكبر ، مما يشير إلى قوة المجال المغناطيسي ، ومن الممكن التعبير عن المجال المغناطيسي متجه رياضيًا حيث يكون له قيمة واتجاه.
انظر أيضًا: ارسم خطوط المجال الكهربي الخارجة من شحنة موجبة
البحث في المجالات المغناطيسية pdf
يدخل المجال المغناطيسي في العديد من تطبيقات الحياة اليومية التي لا غنى عنها ، ويعبر عن اختصار للمنطقة المحيطة بالمغناطيس أو التيار الكهربائي ، ويمكنك قراءة بحث عن المجالات المغناطيسية بالتفصيل “من هنا”.
أنظر أيضا: البحث عن الموجات الكهرومغناطيسية pdf
البحث عن المجالات المغناطيسية
قد يرغب بعض الطلاب في قراءة بحثهم في شكل ملف Word ، بحيث يمكن تعديله أو إضافة معلومات مهمة ، وفي ذلك قمنا بتضمين بحث في المجال المغناطيسي ، تحدثنا فيه أولاً عن تعريفه ، ثم خصائصه ، ثم كيفية حساب شدته ، والانتقال إلى التطبيقات العملية عليه ، ونهاية الكتب العربية والأجنبية شرحًا لمفهومه ، ويمكنك تنزيل البحث بتنسيق doc “من هنا”.
ها قد وصلنا إلى نهاية مقالتنا. البحث عن المجالات المغناطيسية حول التيارات الكهربائية جاهز للطباعة. قمنا بتضمين كل ما يتعلق بالمجال المغناطيسي ، بما في ذلك تعريفه وخصائصه وكيفية حساب شدته.