Page 4 - المجالات المغناطيسية
P. 4
ال�ش��كل 1-3ينج�ذب الم�س�مار نح�و
المغناطي��س .وفي ه�ذه العملي�ة ي�صب�ح
الم�س�مار نف�س�ه ممغن ًط�ا ،ويمكن�ك أ�ن ت�رى
أ�ن�ه عندما يحدث تلام��س بين المغناطي��س
والم�س�مار ف��إن الم�س�مار ي�صب�ح ق�اد ًرا عل�ى
ج�ذب أ�ج�س�ام فلزي�ة أ�خ�رى .وعن�د ف�ص�ل
الم�س�مار ع�ن المغناطي��س ت�س�قط بع��ض
الأج�س�ام الفلزية؛ وذلك لأن الم�س�مار يفقد
جز ًءا من مغناطي�سيته.
كي��ف ت�ؤثر المغان��ط في المواد ا ألخ��ر ى عرفت منذ طفولتك أن المغانط تجذب مغانط أخرى
وبعض الأجسام القريبة ،ومنها المسامير والدبابيس ومشابك الورق ،والعديد من الأجسام
الفلزية الأخرى .وخلا ًفا للتفاعل بين مغناطيســن فإن أي طرف للمغناطيس يجذب أي
طرف لقطعة حديد .فكيف تفسر هذا الســلوك؟ أولاً ،إذا لامس المغناطيس مســا ًرا ،ثم
لامس المســار قطع حديد صغيرة فســيصبح المسمار نفسه مغناطي ًســا ،كما هو مو ّضح في
الشكل .1-3فالمغناطيس يحفز المسمار ليصبح مســتقط ًبا .ويعتمد اتجاه قطبية المسمار على
قطبية المغناطيس .وإذا أبعدت المغناطيس فســيفقد المســار بع ًضا من مغناطيسيته ،ولن
يطول جذبه للأجسام الفلزية الأخرى.
وإذا ك ّررت التجربة المو ّضحة في الشكل ،1-3ووضعت قطعة من الحديد المطاوع (حديد
يحتوي على القليل من الكربون) بدلاً من المســار فســتلاحظ أن الحديد المطاوع يفقد كل
جاذبيته للأجســام الفلزية الأخرى مبــاشرة عند إبعاد المغناطيــس؛ وذلك لأن الحديد
المطاوع مغناطيس مؤقت .أما المسمار فيحتوي على معادن أخرى تتيح له الاحتفاظ ببعض
مغناطيسيته عند إبعاد المغناطيس الدائم.
المغناطي���س الدائ م تتولد مغناطيســية المغناطيس الدائم بطريقة مشــابهة للتي تولدت بها
مغناطيســية المســار .وبســبب التركيب المجهري للمادة التي يتكون منها المغناطيس فإن
المغناطيســية المســتحثة تصبح دائمةُ .يصنع العديد من المغانط الدائمة من سبيكة حديد
تحتــوي على خليط مــن الألومنيوم والنيــكل والكوبالت .و هناك مجموعــة متنوعة من
العنــاصر الترابية النادرة -ومنها النيوديميوم والجادولينيوم -تنتج مغانط دائمة قوية ج ًّدا
مقارنة بأحجامها.
المجالات المغناطي�سية حول المغانط الدائمة
Magnetic Fields Around Permanent Magnets
عندما تجري تجربة باستخدام مغناطيسين تلاحظ أن القوى بينهما -سواء أكانت قوة تجاذب
أو تنافر -تحدث حتى قبل تلامسهما.
وبالطريقة نفســها التي وصفت بها قوة الجاذبية والقوة الكهربائية من خلال مجال الجاذبية
الأرضية والمجــال الكهربائي ،يمكن وصف القوى المغناطيســية مــن خلال المجالات
11
