هل يتغير حجم المجال المغناطيسي: 7 حقائق حاسمة


في هذه المقالة سوف نجيب على السؤال- هل يتغير حجم المجال المغناطيسي؟ قبل ذلك يجب أن نعرف ما هي العوامل التي تؤثر على قيمة المجال المغناطيسي.

المجال المغناطيسي هو مقياس التأثير المغناطيسي على الشحنات الكهربائية والتيارات الكهربائية والمواد التي تظهر المغناطيسية. تختبر هذه الجسيمات قوة عمودية على حركتها. تعتمد قيمة تدفق المجال المغناطيسي على قوة الأقطاب الفردية.

ما هو المجال المغناطيسي؟

إنه مجال متجه يستخدم لوصف التأثير المغناطيسي على الشحنات الكهربائية والمواد التي تتبع المغناطيسية.

لا يمكننا رؤية المجال المغناطيسي ولكن يمكننا تخيله. يمكننا تمثيل المجال المغناطيسي باستخدام خطوط المجال المغناطيسي. تخبرنا هذه الخطوط عن شدة المجال المغناطيسي. ستصبح الأماكن التي تكون فيها كثافة المجال أكثر كثافة ، والعكس صحيح.

كيف ينشأ المجال المغناطيسي في ملف؟

ينتج التيار المتردد مجالًا مغناطيسيًا عندما يتم تمريره عبر ملف. يتكون الملف من قضيب حديدي مصاب بملف يحمل تيارًا.

عندما يمر التيار المتردد عبر الملف ، يتم إنشاء مجال مغناطيسي بين الأقطاب الكهربائية وتبدأ هذه الأقطاب في العمل كأقطاب مغناطيسية. يحدث العكس عندما يتم تمرير مجال مغناطيسي متغير عبر الملف يتم إنشاء EMF.

متى يتغير حجم القوة المغناطيسية؟

يوفر تعتمد القوة المغناطيسية على شدة المجال المغناطيسي، سرعة الجسيم ، شحنة السرعة المتحركة والزاوية بين السرعة والمجال المغناطيسي.

إذا تم تغيير أي من العوامل المذكورة أعلاه ، فسيتغير حجم القوة المغناطيسية أيضًا. يمكن إعطاء القوة المغناطيسية من خلال الصيغة التي تمت مناقشتها في القسم أدناه-

F = qvBsintheta

يعتمد حجم المجال المغناطيسي على ما

يتأثر المجال المغناطيسي بالعديد من العوامل. تشمل العوامل مقدار مرور التيار وعدد الدورات في الملف ونصف قطر الحلقة الدائرية. تتم مناقشة هذه العوامل بالتفصيل في القسم الوارد أدناه-

  1. مقدار النجاح الحالي - كمية التيار التي تمر عبر الملف تؤثر بشكل مباشر على حجم المجال المغناطيسي. يتناسب حجم المجال المغناطيسي طرديًا مع مقدار التيار الذي يمر عبر الملف. سيكون المزيد من التيار المتدفق أكثر هو شدة المجال المغناطيسي.
  2. عدد اللفات في الملف - عدد اللفات هو عامل مهم جدا يؤثر على حجم المجال المغناطيسي. سيزداد حجم المجال المغناطيسي مع زيادة عدد الدورات في الملف.
  3. نصف قطر الحلقة الدائرية - تمت مناقشة الكثير حول كيفية تأثر المجال المغناطيسي بنصف قطر الحلقة الدائرية. مع زيادة نصف قطر الملف ، يستمر حجم المجال المغناطيسي في الانخفاض. يتبع علاقة عكسية مع نصف قطر الملف.

ما يغير حجم المجال المغناطيسي

ناقشنا في القسم أعلاه العوامل التي تؤثر على المجال المغناطيسي. إذا تغيرت قيمة أي من العوامل ، فإن حجم المجال المغناطيسي سيتغير أيضًا.

تشمل العوامل التي تؤثر على قيمة المجال المغناطيسي مقدار التيار الذي يمر عبر الملف وعدد الدورات في الملف ونصف قطر الملف. يتناسب المجال المغناطيسي طرديًا مع عدد لفات السلك في الحلقة والتيار المتدفق في الملف. يتبع حجم المجال المغناطيسي علاقة عكسية مع مكعب المسافة.

كيف يتغير حجم القوة المغناطيسية؟

تمت مناقشة العوامل التي تؤثر على حجم القوة المغناطيسية في القسم أعلاه. عندما تتغير أي من هذه الخصائص ، تتغير قيمة القوة المغناطيسية أيضًا. قوة المجال المغناطيسي لها تأثير كبير على القوة المغناطيسية.

إذا قمنا بتغيير قوة القطبين ، فإن حجم المجال المغناطيسي سيتغير ، وسيؤدي ذلك إلى تغيير حجم القوة المغناطيسية أيضًا. وبالمثل ، إذا غيرنا زاوية الملف ، أو سرعة الجسيم ، فسنرى أن مقدار القوة المغناطيسية قد تغير أيضًا.

أين يتغير حجم القوة المغناطيسية؟

يوفر القوة المغناطيسية سوف يتغير حيث يتغير حجم المجال المغناطيسي. يمكننا أن نلاحظ أن المجال المغناطيسي له شدة أعلى حيث تكون الخطوط أكثر كثافة لأن خطوط المجال ستتقارب عند القطبين وتتباعد عندما نبتعد عنها.

تزدحم الخطوط المغناطيسية بالقرب من القطبين. ومن ثم فإن المجال المغناطيسي هو الأكبر في القطبين. لذلك يمكننا القول أن القوة المغناطيسية هي على الأقل في منتصف طريق المغناطيس وتستمر في الزيادة عند القطبين. بالقرب من القطبين سنواجه أكبر قدر من القوة المغناطيسية.

هل المجال المغناطيسي يتناقص مع المسافة؟

سينخفض ​​المجال المغناطيسي مع استمرارنا في التحرك بعيدًا عن السلك. هذا بالتأكيد لأن خطوط الحقل ستظل نادرة وأقل كثافة بعيدًا عن القطبين. هذا بسبب حقيقة أن خطوط المجال تتلاقى عند القطبين وتتباعد عندما نبتعد عن القطبين.

يتبع حجم المجال المغناطيسي علاقة عكسية مع مكعب المسافة. هذا يعني أن شدة المجال المغناطيسي تتأثر بشدة مع زيادة المسافة. يستمر في التناقص بشكل كبير مع استمرارنا في الابتعاد عن السلك. تنخفض أيضًا كثافة خطوط المجال.

هل يتغير حجم المجال المغناطيسي
صورة: خطوط المجال المغناطيسي لمغناطيس حذاء الحصان

صورة ائتمانات: ويكيبيديا

لماذا يتناقص المجال المغناطيسي مع المسافة؟

سيكون للمجال المغناطيسي كثافة أعلى في الأماكن التي تكون فيها خطوط المجال أكثر كثافة. يحدث هذا بالقرب من المنطقة الأقرب للأسلاك والأعمدة. عندما نبتعد عن القطبين ، يبدأ عدد خطوط المجال لكل وحدة مساحة في تقليل حجم المجال المغناطيسي.

تبدأ خطوط المجال من الأعمدة وتنتهي عند الأعمدة. تشكل خطوط المجال حلقة بالخروج من أحد الأقطاب والعودة إلى آخر. لذلك تتراكم الخطوط بالقرب من الأعمدة / الأسلاك وتصبح أقل كثافة عندما تزداد المسافة. لذا فإن حجم المجال المغناطيسي يصبح أيضًا أقل فأقل كلما زادت المسافة. رياضيا يمكننا القول أن المجال المغناطيسي يتناسب عكسيا مع القوة الثالثة للمسافة من السلك.

في الختام

رأينا أن حجم المجال المغناطيسي يضعف كلما ابتعدنا عن السلك. يمكن تصور ذلك عن طريق رسم خطوط مجال تتقارب بالقرب من القطبين وتتباعد عندما تبتعد عن القطبين.

ابهيشيك

مرحباً .... أنا أبهيشيك خامبهاتا ، لقد تابعت درجة البكالوريوس في الهندسة الميكانيكية. طوال أربع سنوات من عملي في الهندسة ، قمت بتصميم وطيران طائرات بدون طيار. موطن قوتي هو ميكانيكا الموائع والهندسة الحرارية. استند مشروعي في السنة الرابعة إلى تحسين أداء المركبات الجوية غير المأهولة باستخدام تكنولوجيا الطاقة الشمسية. أود التواصل مع الأشخاص ذوي التفكير المماثل.

آخر المقالات