ال القوة المغناطيسية إنها نتيجة التفاعل بين جسمين يتمتعان بخصائص مغناطيسية ، مثل المغناطيس أو الشحنات الكهربائية المتحركة. يمكنها أن تكون كثيرًا ملفت للانتباه كم ثمن تنافرى ويظهر في الجثث المشحونة كهربائيا وأنهم يتحركون بالنسبة لبعض المجالات المغناطيسية الخارجية. تكون هذه القوة دائمًا متعامدة مع متجهي سرعة الجسم والمجال المغناطيسي.
القوة المغناطيسية على الجسيمات المشحونة
بالنسبة للأجسام ذات الأبعاد المهملة ، نستخدم المعادلة التالية لحساب القوة المغناطيسية:
لكي تقاس هذه القوة بـ نيوتن (ن) ، الوحدة النمطية من الشحنة السائل (ف) من الجسم ، أي الشحنة الزائدة أو النقص ، يجب أن تعطى في كولوم. ال ● السرعة من الجسيم (ت) بالنسبة إلى حقل مغناطيسي يجب أن تعطى في آنسة؛ ا زاوية(θ) تشكلت بين السرعة (ت) والمجال المغناطيسي (ب)، في تسلا (تي) ، يجب أن تعطى في درجات (º). انظر إلى الشكل لفهم هذه العلاقة بشكل أفضل:
في الشكل أعلاه ، لدينا اثنان الجسيمات المشحونة (باللون الأحمر) يتحرك بسرعة الخامس في منطقة يوجد فيها المجال المغناطيسي ثابت و عمودي ل فوق. يعتمد اتجاه القوة المغناطيسية على حكم اليد اليمنى. أيضًا ، إذا كانت "
يخرج"للطائرة الورقية ، نستخدم أ دائرة بنقطة في المركز ؛ إذا كانت "الدخول"على المستوى الورقي ، نستخدم دائرة بها"X" في المركز.يوضح الشكل التالي كيفية استخدام قاعدة اليد اليمنى لتحديد اتجاه القوة المغناطيسية:
أشر السبابة في اتجاه المجال المغناطيسي. الاصبع الوسطى يجب أن يشير في الاتجاه يعطي ● السرعة من الجسيم ، و إبهام يجب أن يشير اتجاه واتجاه القوة المغناطيسية. من المهم أن ندرك أن هذه الكميات الثلاث ستكون دائمًا متعامدة ، لذلك إذا تشكلت الزاوية بين متجه السرعة (الخامس) وناقل المجال المغناطيسي (ب) يساوي 0ºأي إذا كانت متوازية مع بعضها البعض ، فلن يكون هناك مظهر للقوة المغناطيسية ؛ وبالمثل ، تنشأ أكبر شدة للقوة المغناطيسية عندما تكون الزاوية بين الخامس و ب من 90º، لأن هذه الزاوية الخطيئة (θ) له قيمته أقصى، بقيمة 1.
إذا كانت شحنة الجسيم سالبة ، فقط اعكس اتجاه الإبهام. استخدم القاعدة بنفس الطريقة ، وفي النهاية اعكسها: إذا كان الإبهام يشير لأعلى ، فإن القوة المغناطيسية تتجه لأسفل والعكس صحيح.
القوة المغناطيسية على الموصلات المستقيمة
إذا تم اجتياز سلك موصل مستقيم ، مثل سلك ، بواسطة تيار كهربائي في منطقة يوجد بها مجال مغناطيسي خارجي ، فسوف يعاني من تأثير قوة مغناطيسية. يمكننا حساب شدة هذه القوة المغناطيسية باستخدام المعادلة التالية:
B هي قيمة شدة المجال المغناطيسي في تسلا (تي);
أنا هي قيمة التيار الكهربائي بالأمبير (ال);
إل هو طول السلك بالأمتار (م).
تتشكل الزاوية في هذه الحالة بين المجال المغناطيسي وطول السلك ، لذلك يجب أن يكون مستقيمًا ؛ وإلا ، فسيتعين علينا حساب القوة المغناطيسية المؤثرة على كل قطعة من الأسلاك بزاوية مختلفة. في الشكل أدناه ، لدينا سلك مغطى بتيار كهربائي (أنا) في منطقة مجال مغناطيسي (مشيرة بعيدًا عن مستوى الورقة). لاحظ اتجاه القوة المغناطيسية في كل جزء من السلك:
الآن بعد أن عرفت ما هي القوة المغناطيسية ، انتبه إلى التفاصيل:
القوة المغناطيسية دائما عمودي (90º) بسرعة الجسيم المشحون والمجال المغناطيسي في آن واحد ؛
كيف تصنع القوة المغناطيسية زاوية 90 درجة مع سرعة الجسيم ، لا تتغير السرعة ، فقط اتجاهها واتجاهها ، وبالتالي فإن القوة المغناطيسية لا تعمل ؛
إذا كان زاوية بين ال ● السرعة (θ) انها ال حقل مغناطيسي انه من 0º, لن تكون هناك قوة مغناطيسية.
بقلم رافائيل هيلربروك
تخرج في الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-forca-magnetica.htm