Page 12 - الكهرومغناطيسية

‫انت�شار الموجات الكهرومغناطي�سية خلال مادة يمكن أن تنتشر الموجات الكهرومغناطيسية‬

‫خلال المادة أي ًضا؛ فســقوط أشــعة الشــمس على كأس زجاجية بها ماء مثال على انتقال‬

‫موجات الضوء خلال ثلاث مــواد مختلفة؛ الهواء والزجاج والماء‪ ،‬وهي مواد غير موصلة‬

‫للكهرباء‪ ،‬وتســمى العوازل الكهربائية‪ .‬وتكون سرعة الموجة الكهرومغناطيســية خلال‬

‫العازل دائ ًم أقل من سرعتها في الفراغ‪ ،‬ويمكن حسابها بالعلاقة‪:‬‬

‫ _ _‪​ ​v= _​√​ _c_K‬‬ ‫ ‬

‫في هذه المعادلة تقاس سرعة الموجة ‪ v‬بوحدة ‪ ،m/s‬وتقاس سرعة الضوء ‪ c‬بوحدة‪،m/s ‬‬

‫وقيمتها تساوي​‪ .3.00×10​8​ m/s‬أما ثابت العزل الكهربائي النسبي ‪ K‬فليس له وحدات‪.‬‬

‫وفي الفــراغ ‪ K=1.00000‬وسرعة الموجة في الفراغ تســاوي ‪ .c‬وفي الهواء ‪،K=1.00054‬‬

‫ولذلك تنتقل الموجة الكهرومغناطيسية في الهواء أبطأ قلي ًل من ‪.c‬‬

‫ال�ش��كل ‪ 3-6‬يو ّل�د م�ص�در التي�ار‬ ‫ ‪ . 19‬ما مقــدار سرعــة الموجــة الكهرومغناطيســية المنتقلة في الهواء؟ اســتخدم‬
‫‪ c = 299792458 m/s‬في حساباتك‪.‬‬
‫المتن�اوب المو�ص�ول بالهوائ�ي ف�رق جه�د‬
‫ ‪. 20‬إذا كان ثابت العزل الكهربائي للماء ‪ 1.77‬فما مقدار سرعة انتقال الضوء في الماء؟‬
‫متغ�ي ًرا في الهوائ�ي‪ ،‬وه�ذا التغ�ير في فرق‬ ‫ ‪. 21‬إذا كانت سرعة الضوء خلال مــادة​‪ ،2.43 ×10​8​ m/s‬فما مقدار ثابت العزل‬
‫الجهد يولد مجا ًل كهربائ ًّيا متغي ًرا (‪.)a‬‬
‫يول�د المج�ال الكهربائ�ي المتغ�ير مج�ال ًا‬ ‫الكهربائي للمادة؟‬

‫مغناطي�س� ًّيا متغ�ي ًرا‪ .‬والمجال المغناطي�س�ي‬ ‫انت�ش��ار الموجات الكهرومغناطي�س��ية في الف�ضاء تنتشر الموجات الكهرومغناطيســية كما في‬
‫المتول�د ب�دوره يول�د مج�ال ًا كهربائ ًّي�ا‪.‬‬ ‫الشــكل ‪ .3-6‬والهوائي هو ســلك يتصل بمصدر تيار متناوب مص ّمم لبث واســتقبال‬
‫وت�س�تمر ه�ذه العملي�ة فتنت�ش�ر الموج�ة‬ ‫ايلمهتوز بجاتردتدالمكسها ٍروولتمرغندادطميسصـدـيرةا‪.‬لتيوايرواللمدتنالاموصبد‪،‬ر اوليمتون ّلادو فرب فقـاـلرجهقد اجلمهتنداموتغبي ًراه فذايمالجهالوااًئكيهارلباذئ ًّياي‬
‫متغــ ًرا مماثل ًا؛ منتش ًرا ومبتع ًدا عــن الهوائي‪ .‬والمجال الكهربائي المتغــر يولد أي ًضا مجالاً‬
‫الكهرومغناطي�س�ية مبتع�دة عن الهوائي‪.‬‬ ‫مغناطيســ ًّيا متغي ًرا متعام ًدا مع الصفحة‪ .‬وعلى الرغم من أن المجال المغناطيسي غير ظاهر‬
‫في الشــكل ‪ 3-6‬إلا أنه ينتشر مبتع ًدا عن الهوائي‪ .‬وينشأ عن ترابط المجالات الكهربائية‬
‫(‪ )b‬و (‪.)c‬‬
‫والمجالات المغناطيسية م ًعا موجات كهرومغناطيسية تنتشر في الفضاء بسرعة الضوء‪.‬‬

‫‪a‬‬ ‫‪b‬‬ ‫‪c‬‬
‫ﺍﳍﻮﺍﺋﻲ‬
‫‪-‬‬ ‫‪+‬‬
‫‪+‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪-‬‬

‫‪-‬‬

‫ﳎﺎﻝ ﻛﻬﺮﺑﺎﺋﻲ‬

‫‪85‬‬