الفيزياء

مغناطيسية التيار المستمرّ

2013 تبسيط علم الإلكترونيات

ستان جيبيليسكو

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الفيزياء

عندما تصطف الذرات إلى حد معين في عينة المادة، يتواجد حقل مغنطيسي (Magnetic Field).

ويمكن أن ينتج الحقل المغنطيسي أيضاً من حركة حوامل الشحنة الكهربائية مثل الإلكترونات عبر مادة أيِّ مركب أو حتى عبر الفراغ الحرّ (Free Space) (الخلاء).

 

خطوط التدفّق

يمكننا تخيّل الحقل المغنطيسي كـ خطوط تدفّق (Lines of Flux) حيث يمثّل كلُّ "خطّ" منفرد كميةً معينة من المغنطيسية.

ويمكننا التعبير عن شدّة الحقل المغنطيسي، المعروفة أيضاً بـ كثافة التدفّق(Flux Density)، بدلالة عدد خطوط التدفّق التي تمرّ عبر سطح أو منطقة مستوية ذات مساحة محدّدة مثل سنتيمتر مربّع (cm2) أو متر مربّع (m2).

ويرمز المهندسون في الحسابات والمعادلات إلى كثافة التدفّق بكتابة الحرف الكبير المائل B. تعتبر التسلا (Tesla) الوحدةَ المعيارية لكثافة التدفّق ويرمز إليها بواسطة الحرف الكبير غير المائل T.

 

يعتبر العلماء أنّ الحقول المغنطيسية تبدأ عند القطب الشمالي وتنتهي عند القطب الجنوبي. وفي جوار جسم مغنطيسي، تنطلق كلّ خطوط التدفّق من القطب الشمالي وتتقارب نحو القطب الجنوبي، ويصل كلّ خطّ تدفّق بين القطبين.

وتتواجد أكبر كثافة تدفّق حول قضيب مغنطيسي أو مغنطيس على شكل قضيب قرب الأقطاب حيث تتباعد أو تتقارب الخطوط. أمّا حول سلكٍ ناقل لتيار، فإنّ أكبر كثافة تدفّق تقع قرب السلك.

يمكننا دائماً تعقّب خطّ تدفّق حول منحنٍ مغلق (Closed Curve) بالبدء عند نقطة معيّنة والابتعاد عنها في اتجاه ما والعودة إليها أخيراً من الاتجاه المعاكس.

 

فكرة مفيدة: إن خط التدفّق ليس جسماً مادياً بل تمثيلاً هندسياً. زد على ذلك، يمكن لتعبير "خطّ" أن يضلّلنا لأن خطوط التدفّق، في المعنى العام، تظهر كمنحنيات وليس كمسارات مستقيمة.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى