Page 19 - المجالات المغناطيسية

‫‪‬‬ ‫‪‬‬
‫‪‬‬ ‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬ ‫‪ ‬‬

‫ال�ش��كل ‪ 1-22‬تعم�ل أ�زواج من المغانط‬
‫عل�ى انح�راف حزم�ة ا إللكترون�ات ر�أ�س� ًّيا‬

‫و أ�فق ًّيا لت�شكيل �صور للعر�ض‪.‬‬

‫القوة الم�ؤثرة في ج�سيم م�شحو ن‬

‫‪The Force on a Single Charged Particle‬‬

‫لا يقتصر وجود الجســيمات المشــحونة في الأســاك فقط‪ ،‬لكنها قد تتحــرك في الفراغ‬
‫أي ًضــا؛ حيث يتــم إزالة جزيئات الهواء لمنــع حدوث التصادمات‪ .‬ففي أنبوب الأشــعة‬
‫المهبطية المستخدم في شاشــات الحاسوب القديمة‪ ،‬وشاشــات التلفاز القديمة يستخدم‬
‫انحراف الإلكترونات بواســطة المجالات المغناطيسية لتشكيل صورة على الشاشة‪ ،‬كما في‬

‫الشكل ‪.1-22‬‬

‫تعمل المجــالات الكهربائية على انتــزاع الإلكترونات من الذرات في القطب الســالب‬
‫(الكاثــود)‪ ،‬وتعمل مجالات كهربائيــة أخرى على تجميع هــذه الإلكترونات وتسريعها‬
‫وتركيزها في حزمة ضيقة‪ .‬ثم تعمل مجالات مغناطيسية على التحكم في حركة هذه الحزمة‬
‫إلى الأمام وإلى الخلف‪ ،‬وأفق ًّيا ورأســ ًّيا على الشاشة‪ .‬و ُتطلى الشاشة بطبقة فوسفورية تشع‬

‫عندما تصطدم الإلكترونات بها‪ ،‬فتنتج الصورة‪.‬‬

‫تعتمد القوة المغناطيســية الناتجة عن المجال المغناطيــي المؤثرة في الالكترون على كل من‬
‫سرعة الإلكترون‪ ،‬وشدة المجال المغناطيسي‪ ،‬والزاوية المحصورة بين متجه السرعة واتجاه‬
‫المجال المغناطيسي‪.‬افترض أن إلكترو ًنا مفر ًدا يتحرك داخل سلك طوله ‪ ،L‬وأن حركة هذا‬
‫الإلكترون عمودية على اتجاه مجال مغناطيسي؛ لأن التيار ‪ I‬يساوي الشحنة المارة في السلك‬
‫لكلوحدةزمن‪،‬فإن‪،I=q/t‬حيث‪q‬شحنةالإلكترون‪،‬و‪t‬الزمنالذييحتاجإليهالإلكترون‬
‫لقطع المسافة‪ .L ‬وحيث إن الزمن الذي يستغرقه جسيم ما لقطع مسافة مقدارها‪ L ‬بسرعة‬
‫تساوي‪ v ‬يحسب من معادلة الحركة ‪ d= vt‬أو ‪t= L/v‬؛ حيث تعد ‪ d‬هي نفسها ‪ ،L‬وبتعويض‬
‫قيمة‪ t= L/v ‬في معادلة التيار ‪ ،I= q/t‬نجد أن ‪ ،I= qv/L‬لذا يمكن حساب القوة المغناطيسية‬
‫المؤثــرة في الإلكترون المتحرك عموديا على المجال المغناطيسي ‪ B‬عن طريق المعادلة الآتية‪:‬‬

‫‪26‬‬