Page 7 - المجالات المغناطيسية
P. 7

‫‪a‬‬   ‫‪‬‬     ‫‪‬‬          ‫‪b‬‬               ‫‪‬‬                                   ‫ال�ش��كل ‪ 1-8‬با�س�تخدام أ�دوات مماثل�ة‬
‫‪‬‬  ‫‪‬‬                    ‫‪‬‬                                                ‫لتل�ك المو ّ�ضح�ة في ال�ش�كل (‪ )a‬تمك�ن‬
                ‫‪AC DC‬‬              ‫‪‬‬     ‫‪AC DC‬‬
                         ‫‪‬‬                                                         ‫�أور�س�تد من تو�ضيح العلاقة بين الكهرباء‬
                ‫‪OFF‬‬  ‫‪ON‬‬                       ‫‪OFF‬‬  ‫‪ON‬‬
                ‫‪+‬‬     ‫‪-‬‬                       ‫‪+‬‬     ‫‪-‬‬                                   ‫والمغناطي�س�ية‪ ،‬وذلك بتمرير تيار كهربائي‬
                                                                                                           ‫في ال�سلك (‪.)b‬‬

               ‫المجالات المغناطي�سية حول التيارات الكهربائية‬
    ‫‪Magnetic Fields ArC2o4-u02An-8d4581E3 lectric Currents‬‬

‫أجرى الفيزيائي الدنماركي هانز كريســتيان أورســتد عام ‪1820‬م تجارب على التيارات‬
‫الكهربائية المارة في الأســاك‪ ،‬فوضع ســل ًكا فوق محور بوصلة صغيرة‪ ،‬وأوصل نهايتي‬

‫الســلك بدائرة كهربائية مغلقة‪ ،‬كما هو مو ّضح في الشــكل ‪ .1-8a‬وكان يتوقع أن تشير‬
‫البوصلة إلى اتجاه الســلك أو اتجــاه سريان التيار‪ ،‬لكن بدلاً من ذلــك تعجب لرؤية إبرة‬

‫البوصلة تدور لتصبح في اتجاه عمودي على السلك‪ ،‬كما هو مو ّضح في الشكل ‪ .1-8b‬أي‬
‫أن القوى المؤثرة في قطبي مغناطيس البوصلة كانت متعامدة مع اتجاه التيار داخل السلك‪.‬‬

   ‫ووجد أورستد أي ًضا أنه لو لم يكن هناك تيار في السلك لما كان هناك قوى مغناطيسية‪.‬‬

‫المجال المغناطي�سي ل�سلك م�ستقيم‪ :‬إذا انحرفت إبرة البوصلة عند وضعها بالقرب من سلك‬       ‫ال�ش��كل ‪ 1-9‬يظهر المجال المغناطي�سي‬
‫يحمل تيا ًرا وجب أن يكون ذلك نات ًجا عن مجال مغناطيسي و َّلده التيار الكهربائي‪ .‬ويمكنك‬  ‫حول �سلك يمر فيه تيار كهربائي ويخترق‬
‫بسهولة ملاحظة المجال المغناطيسي حول ســلك يحمل تيا ًرا عن طريق إنفاذ سلك رأس ًّيا‬       ‫قر ً�ص�ا كرتون ًّي�ا في �ص�ورة دوائ�ر متح�دة‬
‫خلال قطعة كرتون أفقية‪ ،‬ور ّش برادة حديد عليها‪ .‬فعند مرور التيار في السلك ستلاحظ‬
                                                                                           ‫المركز من برادة الحديد حول ال�سلك‪.‬‬
‫أن برادة الحديد تترتب وتشــكل نم ًطا في صورة دوائر متحدة المركز حول السلك‪ ،‬كما هو‬
                                                                                        ‫ال�ش��كل ‪ 1-10‬ينعك��س اتج�اه المج�ال‬
                                                       ‫مو ّضح في الشكل ‪.1-9‬‬             ‫المغناطي�س�ي الناتج عن مرور تيار في �س�لك‬
                                                                                        ‫مو�ص�ل م�س�تقيم عندم�ا ينعك��س اتج�اه‬
‫تشــر الخطوط الدائرية إلى أن خطوط المجال المغناطيسي حول السلك الطويل (لانهائي)‬          ‫التي�ار الم�ار في�ه (‪ .)a‬و ُيح ّدد اتج�اه المجال‬
‫الذي يسري فيه تيار كهربائي تشكل حلقات مغلقة بالطريقة نفسها التي تشكل بها خطو ُط‬         ‫المغناطي�س�ي الن�اتج ع�ن �س�لك م�س�تقيم‬
‫المجال المغناطيسي حلقات مغلقة حول المغانط الدائمة‪ .‬وتتناسب شدة المجال المغناطيسي‬        ‫يحم�ل تي�ا ًرا با�س�تخدام القاع�دة ا ألولى‬
‫المتولد حول ســلك مســتقيم وطويل طرد ًّيا مع مقدار التيار المار في السلك‪ ،‬وعكس ًّيا مع‬
‫البعد عنه‪ .‬وتبين البوصلــة اتجاه خطوط المجال‪ .‬وإذا عكس اتجاه التيار فســتعكس إبرة‬                        ‫لليد اليمنى (‪.)b‬‬

                          ‫البوصلة اتجاهها أي ًضا‪ ،‬كما هو مو ّضح في الشكل ‪.1-10a‬‬                                 ‫‪14‬‬

‫‪aI‬‬                   ‫‪I b  ‬‬
                                      ‫‪‬‬

                          ‫‪‬‬
                         ‫‪‬‬
   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12