المجال المغناطيسي مقابل المجال الكهربائي: تفسيرات مفصلة


إن مصطلحي المجال المغناطيسي والحقل الكهربائي مألوفان جدًا بالنسبة لنا حيث يصف كلاهما قوة الجهد المبذول على الجسيم.

يعتمد كل من المجالين المغناطيسي والكهربائي على بعضهما البعض ، مما يمنحنا مجالًا كهرومغناطيسيًا. على الرغم من أن وجود المجالات الكهربائية والمغناطيسية يتعلق بالشحنات ، إلا أن كلاهما يحمل خصائص مختلفة. في هذا المنشور ، قدمنا ​​نظرة ثاقبة موجزة عن مقارنة المجال المغناطيسي مقابل المجال الكهربائي.

حقل مغناطيسيالحقل الكهربائي
تعريفيُعرَّف المجال المغناطيسي بأنه "القوة المبذولة على المنطقة المحيطة بالمغناطيس التي تحمل جزيئات مشحونة متحركة. "يتم تعريف المجال الكهربائي على أنه "القوة المؤثرة على الجسيمات المشحونة."
طبيعة الوجوديتم إنشاء المجال المغناطيسي بسبب حركة الجسيمات المشحونة حول المغناطيس.يتم إنشاء المجال الكهربائي بسبب الشحنات الكهربائية.
وحدةوحدة المجال المغناطيسي هي Gauss أو Tesla.وحدة المجال الكهربائي هي "نيوتن لكل كولوم" أو "فولت لكل متر".
الأداة المستخدمة للقياسيتم قياس وجود مجال مغناطيسي حول المغناطيس باستخدام أداة تسمى أ مقياس المغناطيسية.يتم قياس وجود مجال كهربائي في منطقة ما باستخدام أداة تسمى كهربي.
التبعيةيعتمد وجود مجال مغناطيسي حول أي مغناطيس أو أي منطقة على سرعة الشحنات.يعتمد وجود مجال كهربائي فقط على عدد الشحنات الكهربائية الموجودة في تلك المنطقة.
اتجاه الانتشاربالنظر إلى الموجة الكهرومغناطيسية كمرجع ، يكون المجال المغناطيسي دائمًا عموديًا على اتجاه المجال الكهربائيينتشر المجال الكهربائي أيضًا بشكل عمودي على المجال المغناطيسي.
بعد الوجوديوجد المجال المغناطيسي في الفضاء ثلاثي الأبعاد.المجال الكهربائي موجود فقط في الفضاء ثنائي الأبعاد.
عموديحتوي المغناطيس على قطبين يسمى القطبين الجنوبي والشمالي ؛ وبالتالي ، فإن ثنائيات الأقطاب فقط هي الممكنة ، ومن المستحيل تحقيق أحادي القطب المغناطيسي.يوجد مجال كهربائي في أحادي القطب بالإضافة إلى ثنائيات القطب لأنه يتكون من جسيمات مشحونة تسمى الشحنات الموجبة والشحنات السالبة.
أنشوطةيتكون المجال المغناطيسي من خطوط المجال التي تشكل الحلقة المغلقة بين القطبين.يتكون المجال الكهربائي من خطوط مستقيمة فقط ، وبالتالي فإن الحلقة المغلقة غير ممكنة.
قوة الجاذبية والتنافريتنافر المجال المغناطيسي للأقطاب المتشابهة مع بعضها البعض بينما على عكس الأقطاب تجتذب بعضها البعض.مثل الحقول المغناطيسية ، يتنافر المجال الكهربائي للشحنات المتشابهة وعلى عكس الشحنات.
انتهى العملالمجال المغناطيسي لا يمكنه العمل. عندما يدخل أي جسم أو جسيم إلى المنطقة التي تتأثر بالمجال المغناطيسي ، تظل سرعة واتجاه الجسيم غير متأثرين. لذا يمكننا القول إن الشغل الذي يقوم به المجال المغناطيسي على الجسيم يساوي صفرًا دائمًا.بمجرد دخول أي جسيم إلى المجال الكهربائي ، يتم العمل على الجسيم بواسطة المجال عن طريق تغيير سرعته وتغيير الاتجاه.
جدول مقارن للمجال المغناطيسي مقابل المجال الكهربائي
ملف: المجال الكهربائي والمغناطيسي للقسم العرضي للأسلاك. svg ، المجال المغناطيسي مقابل المجال الكهربائي
المجال المغناطيسي مقابل المجال الكهربائي. اعتمادات الصورة: ويكيميديا جميل

خطوط المجال المغناطيسي مقابل خطوط المجال الكهربائي

تمتلك كل من المجالات المغناطيسية والمجالات الكهربائية خطوط مجال. خطوط المجال هي الخطوط التخيلية التي تحدد مكان وجود تأثير فعال للقوة على الشحنات. إن تأثير القوة على المجالات الكهربائية والمغناطيسية مختلف تمامًا ؛ وبالتالي ، يتيح لنا هذا القسم معرفة مقارنة بين خطوط المجال المغناطيسي وخطوط المجال الكهربائي.

خطوط المجال المغناطيسيخطوط المجال الكهربائي
النشأهتولد خطوط المجال المغناطيسي من قطبين من المغناطيس ، بدءًا من القطب الشمالي وتنتهي عند القطب الجنوبي.تحفز خطوط المجال الكهربائي الشحنات الموجبة ، ويتم إطفاء الشحنات السالبة.
طبيعة التهمتوجد خطوط المجال المغناطيسي فقط إذا كانت شحنات الاختبار قيد الحركة في المجال المغناطيسي.توجد خطوط المجال الكهربائي حتى لو كانت رسوم الاختبار ثابتة. لا تعتمد على حركة رسوم الاختبار.
وجود حلقةيصنع خط المجال المغناطيسي حلقة مغلقة حول قطبي المغناطيس.لا تدخل خطوط المجال الكهربائي في الحلقة المغلقة لأن شحنات الاختبار تمتلك مسارًا مستقيمًا فقط.
طبيعةخطوط المجال المغناطيسي متوازية ولا تتقاطع أبدًا مع بعضها البعض.خطوط المجال الكهربائي متوازية أيضًا ومتباعدة بشكل موحد ، كما أنها لا تتقاطع.
اتجاه التدفقلا يعتمد اتجاه تدفق خطوط المجال المغناطيسي على فرق الجهد ؛ إنهم يتدفقون دائمًا من القطب الشمالي إلى الجنوب.تتدفق خطوط المجال الكهربائي دائمًا من المناطق ذات الإمكانات العالية إلى الإمكانات المنخفضة.
جدول مقارن لخطوط المجال المغناطيسي مقابل خطوط المجال الكهربائي
المجال المغناطيسي مقابل المجال الكهربائي
صورة خطوط المجال المغناطيسي مقابل خطوط المجال الكهربائي

خطوط المجال المغناطيسي مقابل خطوط القوة المغناطيسية

يوفر خطوط المجال المغناطيسي وخطوط القوة المغناطيسية هي كيانات وهمية ليس لها أي أصل مادي. في بعض السياقات ، يمكن القول أن خطوط المجال المغناطيسي وخطوط القوة المغناطيسية متماثلة لأن كلاهما يحدد قوة واتجاه المجال المغناطيسي حول المغناطيس.

ملف: VFPt مغناطيس مسطح gap.svg
خطوط القوة المغناطيسية. اعتمادات الصورة: المشاعات ويكيميديا

بعض النقاط التي يجب تذكرها

  • يبلغ قطر كلاً من المجال المغناطيسي والمجال الكهربائي ناقلات كميات حيث أن كلاهما مرتبطان بـ الحجم والاتجاه.
  • يوفر حجم المجال المغناطيسي يتناسب مع التيار الذي يمر عبر الحلقة الدائرية ، بينما يحدد عدد خطوط المجال التي تغادر الشحنة الموجبة وتدخل الشحنة السالبة التناسب بين المجال الكهربائي وحجم الشحنة.
  • يمكن أن يكون المجال الكهربائي أحادي القطب ولكن ليس المجال المغناطيسي ؛ يمكن تحفيز المجال الكهربائي إما بشحنات موجبة أو سالبة ، لكن المجال المغناطيسي موجود فقط بسبب القطبين الشمالي والجنوبي.
  • تعتمد شدة المجال المغناطيسي على عدد خطوط المجال المغناطيسي المنتجة حول المغناطيس.
  • يُشار إلى المجال المغناطيسي بالحرف B ؛ يتم إعطاؤه بواسطة الصيغة ،
  • ب = ϕ / أ ؛ حيث ϕ هي القوة المغناطيسية حول الحلقة ، و A هي منطقة المقطع العرضي للمغناطيس.
  • يُشار إلى المجال الكهربائي بالرمز E ، معبراً عنه بالصيغة ، E = F / C ؛ حيث F هي القوة الكهربائية و C هي الشحنة النقطية.
  • يصف خط المماس في أي نقطة على المجال الكهربائي اتجاه شحنة النقطة ، كما أنه يمثل مسار شحنة الاختبار الإيجابية ، والتي يمكن تحريكها مجانًا.

قراءة المزيد عن المجال المغناطيسي مقابل شدة المجال المغناطيسي

كيرثي مورثي

أنا Keerthi K Murthy ، لقد أكملت التخرج في الفيزياء ، مع التخصص في مجال فيزياء الجوامد. لطالما اعتبرت الفيزياء كموضوع أساسي مرتبط بحياتنا اليومية. كوني طالب علوم أستمتع باستكشاف أشياء جديدة في الفيزياء. ككاتب ، هدفي هو الوصول إلى القراء بالطريقة المبسطة من خلال مقالاتي. تصلني - keerthikmurthy24@gmail.com

آخر المقالات

رابط إلى هل بجانب اقتران؟ 5 حقائق (متى ولماذا وأمثلة)

هل بجانب اقتران؟ 5 حقائق (متى ولماذا وأمثلة)

تلعب "أدوات الاقتران" و "الظروف المترابطة" نفس الدور من خلال ربط العبارات أو الجمل أو الجمل. دعونا نتحقق من الدور الذي يلعبه "إلى جانب" أثناء ربط الجمل. كلمة "بجانب" هي ...