ماذا يحدث سلكا مستقيما يمر فيه تيار كهربي بين قطبي مغناطيس ؟
يتحرك السلك بسبب تولد قوة محركة
ولكن هل يتحرك السلك إذا وضع بأي وضع بين قطبي المغناطيس ؟
لا .... هناك شروط لتولد القوة المحركة وكما ترى من الشكل أعلاه أن القوة المحركة تكون عظمى إذا كان الموصل عموديا على خطوط الفيض المغناطيسي وتكون منعدمة إذا كان الموصل موازيا لخطوط المجال ؟
ما تفسير حدوث القوة التي يؤثر بها المجال المغناطيسي عل السلك الذي يمر به تيار كهربي وموضوع عموديا على اتجاه المجال المغناطيسي ؟
تعلم عزيزي الطالب أن المجال المغناطيسي بين قطبي مغناطيس في حالتنا هذه يكون منتظما ونستنتج من ذلك أن خطوط الفيض المغناطيسي تكون متوازية ( وتقع في مستوى الورقة إذا كان السلك عموديا عموديا على اتجاه خطوط الفيض والتيار يمر في الموصل إلى داخل الصفحة وإذا كان التيار إلى أعلى كما في الشكل التالي يكون اتجاه المجال الناشيء عنه كما في الشكل
وعند مرور التيار الكهربي في الموصل يتولد حوله مجال مغناطيسي تكون خطوط الفيض فيه على شكل دوائر منتظمة متحدة المركز نحدد اتجاها بتطبيق قاعدة اليد اليمنى لأمبير
كما ترى في الشكل أعلاه عزيزي الطالب خطوط مجال التيار للسلك وخطوط فيض المجال المغناطيسي المنتظم المؤثر تكون في اتجاه واحد في أحد جانبي السلك [ في الشكل هنا يسار السلك ] إذا تزداد كثافة الفيض وتتزاحم خطوط الفيض وتتنافر مع بعضها البعض بينما في الجانب الآخر من السلك تكون خطوط فيض مجال التيار وخطوط فيض المجال المغناطيسي المؤثر في اتجاهين متضادين فتقل كثافة الفيض وتتباعد خطوط المجال
نستنتج من ذلك أن قوة التنافر بين خطوط الفيض بعضها البعض تكون في جانب أكبر منها في الجانب الآخر فتعمل محصلة هاتين القوتين على تحريك السلك من جانب إلى آخر كما هو موضح بالشكل
هل هناك قاعدة معينة يمكننا بها معرفة في أي اتجاه سوف يتحرك السلك ؟
نعم بالتأكيد هناك قاعدة وضعها العالم فلمنج تسمى باسمه [ قاعدة اليد اليسرى لفلمنج ] Fleming's Left Hand Rule
وتنص هذه القاعدة على Fleming's Left Hand Rule
إذا كان إصبعي اليد اليسرى السبابة والإبهام متعامدين على بعضهما وعلى باقي الأصابع بحيث تشير السبابة إلى اتجاه الفيض المغناطيسي وباقي الأصابع بما فيها الوسطى [ عدا الإبهام ] تشير إلى اتجاه التيار فان الإبهام يشير إلى اتجاه القوة المغناطيسية وبالتالي إلى اتجاه حركة السلك
ولكن ما العوامل التي تتوقف عليها هذه القوة ؟
تتوقف القوة المؤثرة على السلك الذي يمر فيه تيار كهربي على
- طول السلك تتناسب القوة طرديا مع طول السلك
- شدة التيار الكهربي I تتناسب القوة طرديا شدة التيار الكهربي المار في السلك
- كثافة الفيض المغناطيسي B تتناسب القوة تناسبا طرديا مع كثافة الفيض المغناطيسي
No comments:
Post a Comment