Page 10 - الكهرومغناطيسية
P. 10

‫‪L-GE-CBE-TRNS-PHYS4-CH3-L2‬‬

                                     ‫‪ 3-2‬المجالات الكهربائية والمغناطي�سية في الف�ضاء ‬

                                   ‫‪Electric and Magnetic Fields in Space‬‬

‫تالدإرذاكعالةمووالجتالفتزاةل‪،‬كوهارلأوقمماغنراالطياسيصةطإنلااعأينة الكتتعيتتمددوعرليحهاويلوام‪-‬ل ًّيأ‪E‬ا‪.‬ر‪B‬ف‪C‬ب‪-‬ض‪،E‬ث‪.e  du.saqrL-G‬ا‪en‬لأ‪si‬ه‪gp‬د‪tnt‬ا‪/.hp‬ف‪t.t4edu.cToRmN/FSi-lPeHs/YLSes4s-CoHns3Q-LR2‬‬  ‫على الرغم من أنك قد لا‬
‫·ت�صف كيــف تنتشر الموجات‬                                                                                                                                                                       ‫الإشــارات من محطات‬

‫الكهرومغناطيسية في الفضاء‪.‬‬         ‫وحتى تلك الموجات الصادرة عن المجرات البعيدة‪ ،‬تع ّد جميعها موجات كهرومغناطيسية‪.‬‬

‫·تحل مسائل تتضمن خصائص‬             ‫وتســتخدم الموجات الكهرومغناطيســية أي ًضا في منتجات اســتهلاكية شائعة مثل أفران‬

‫الموجات الكهرومغناطيسية‪.‬‬           ‫الميكروويف‪ ،‬وأجهزة التحكم عن ُبعد‪ ،‬والهواتف الخلوية وغيرها‪ .‬وستتعلم في هذا الجزء عن‬

‫·ت�صف العوامل المؤثرة في قدرة‬      ‫المجالات التي تعمل بالموجات الكهرومغناطيسية‪ ،‬وكيفية إنتاج هذه الموجات واستقبالها‪.‬‬

‫الهوائي على التقــاط موجة‬          ‫الموجات الكهرومغناطي�سية  ‪Electromagnetic Waves‬‬

‫كهرومغناطيســية لها طول‬            ‫حدث تقدم كبير في فهم الموجات الكهرومغناطيســية خلال القرن التاســع عشر‪ ،‬وأ ّدت‬
                                     ‫هذه التطورات إلى تطوير أجهزة وتقنيات جديدة كان لها أثر كبير في المجتمع الحديث‪.‬‬
             ‫موجي مح ّدد‪.‬‬
‫·تحل مســائل تتضمن انتشار‬          ‫�سل�سلة من الإنجازا  ت في عام ‪1821‬م بينما كان العالم الدنماركي أورستيد يقدم عر ًضا لطلابه‬
‫الموجات الكهرومغناطيسية‬            ‫لاحظ انحراف إبرة البوصلة عند اقترابها من ســلك يــري فيه تيار كهربائي‪ ،‬وأدرك أن‬
                                   ‫ملاحظته تعرض رب ًطا أساســ ًّيا بين الكهرباء والمغناطيسية‪ .‬وتوصل أورستيد إلى أن التيار‬
  ‫في المواد العازلة للكهرباء‪.‬‬      ‫المار في موصل يولد مجالاً مغناطيس ًّيا‪ ،‬وأن التيار المتغير يولد مجالاً مغناطيس ًّيا متغي ًرا‪ .‬ولقد‬
                                   ‫أحدثت هذه الاكتشافات ثورة في الأوساط العلمية‪ ،‬وقاد إلى سيل من البحوث الجديدة‪.‬‬
           ‫ المفردات‬

 ‫الموجات الكهرومغناطيسية‬

        ‫العوازل الكهربائية‬

‫وبعد مرور إحدى عشرة ســنة على هذه التجارب‪ ،‬اكتشف كل من العالمين مايكل فارادي الهوائي‬

‫الطيف الكهرومغناطيسي‬               ‫وجوزيف هنري ‪ -‬كل على حدة ‪ -‬الحــث الكهرومغناطيسي‪ .‬والحث الكهرومغناطيسي‬

‫الإشعاع الكهرومغناطيسي‬             ‫هو إنتاج مجال كهربائي بســبب مجال مغناطيسي متغير‪ .‬ومــن المثير للاهتمام أن المجالات‬

‫الكهرباء الإجهادية‬                 ‫الكهربائية الحثية تتولد حتى لو لم يكن هناك أسلاك‪ .‬كما هو مو ّضح في الشكل ‪ .3-5a‬لذا‬

‫المستقبِل‬                          ‫فإن المجال المغناطيسي المتغير يولد مجــالاً كهربائ ًّيا متغي ًرا مماثل ًا‪ .‬لاحظ أن خطوط المجال‬
                                   ‫الكهربائي الحثي تشــكل حلقات مغلقة‪ ،‬كما هو مو ّضح في الشكل ‪3-5a‬؛ وذلك لأنه لا‬

                                   ‫توجد شــحنات عند النقاط التي تبدأ منها خطوط المجال‪ ،‬أو عند النقاط التي تنتهي فيها‪،‬‬

                                                           ‫خلا ًفا للمجال الكهروسكوني‪.‬‬

                ‫‪E‬‬                                      ‫‪cB‬‬      ‫ال�ش�كل ‪ 3-5‬ه�ذه ا أل�ش�كال تمث�ل مج�ا ًل‬
                                                           ‫كهربائ ًّيا حث ًّيا (‪ ،)a‬ومجا ًل مغناطي�س ًّيا (‪E ،)b‬‬
‫‪aE‬‬
                                                               ‫ومجالني كهربائ ًّي�ا ومغناطي�س� ًّيا م ًع�ا (‪.)c‬‬
     ‫‪E‬‬

                                                           ‫‪B‬‬
                                                                                         ‫‪E‬‬

           ‫‪B‬‬                                        ‫‪B‬‬      ‫‪B‬‬
                                ‫‪E‬‬          ‫‪B‬‬                                               ‫‪E‬‬
                                   ‫‪B‬‬
                  ‫‪b‬‬                                                        ‫‪B‬‬

‫‪83‬‬
   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15