في البداية ، تمت دراسة الكهرباء والمغناطيسية بشكل منفصل ، حيث اعتقد الفلاسفة اليونانيون أن هذين الفرعين من الفيزياء لا علاقة لهما. ومع ذلك ، بعد تجارب كريستيان أورستد ، كان من الممكن التحقق من وجود علاقة بين الكهرباء والمغناطيسية. في تجاربه ، تمكن أورستد من إثبات أن السلك المغطى بتيار كهربائي يولد مجالًا مغناطيسيًا حوله. جاء هذا الدليل من خلال حركة إبرة البوصلة.
وضع أورستد بوصلة بجانب موصل مغطى بتيار كهربائي ووجد ذلك لقد وجهت نفسها في اتجاه مختلف عن الاتجاه الذي افترضته عندما كان التيار الكهربائي في مسلك.
بعد عدة دراسات ، وجد أن التيار الكهربائي ينتج مجال مغناطيسي يتناسب مع شدة التيار ، أي أنه كلما زادت شدة التيار الكهربائي الذي يمر عبر السلك ، زاد المجال المغناطيسي الناتج عنده عودتك.
يمكننا تحديد اتجاه المجال المغناطيسي حول السلك الموصل من خلال قاعدة بسيطة تعرف باسم حكم اليد اليمنى. في هذه القاعدة نستخدم الإبهام للإشارة إلى اتجاه التيار الكهربائي وتشير الأصابع الأخرى إلى اتجاه المجال المغناطيسي.
تُعطى شدة المجال المغناطيسي المتولد حول سلك الموصل المستقيم بالمعادلة التالية:
حيث μ هي الكمية المادية التي تميز الوسط الذي يغمر فيه السلك الموصل. هذا الحجم يسمى
النفاذية المغناطيسية للوسط. وحدة μ ، في SI ، هي T.m / A (تسلا × متر / أمبير). بالنسبة للفراغ ، فإن النفاذية المغناطيسية (μا) بحكم التعريف:μا = 4π.10-7Tm / أ
لنلقي نظرة على مثال:
لنفترض أن لدينا سلكًا اجتازه تيار يساوي 5 أ. أوجد المجال المغناطيسي على بعد 2 سم من السلك.
نحسب الحقل باستخدام المعادلة أعلاه ، لذلك لدينا أن الكميات المتضمنة في المثال هي: i = 5 A ، R = 2 cm = 2 x 10-2 م. دعونا نحسب.
بقلم دوميتيانو ماركيز
تخرج في الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/campo-magnetico-gerado-por-um-fio-condutor.htm