المغناطيسية والتيار الكهربائي

أساسيات المغناطيسية

في هذا الدرس سنتعرف على أساسيات المغناطيسية، والعلاقة بينها وبين الكهرباء.

### أقطاب المغناطيس

كل مغناطيس يمتلك:

- قطبًا شماليًا. - قطبًا جنوبيًا.

وحتى إذا قسمنا المغناطيس إلى نصفين، فإن كل جزء جديد سيحتوي أيضًا على قطب شمالي وقطب جنوبي. وتبقى هذه الخاصية موجودة مهما قسمنا المغناطيس إلى أجزاء أصغر.

### المجال المغناطيسي

ينشأ حول المغناطيس مجال مغناطيسي، وتخرج خطوط المجال من **القطب الشمالي** وتتجه إلى **القطب الجنوبي**.

وقد اكتشف العلماء شكل خطوط المجال باستخدام **برادة الحديد**، حيث تصطف البرادة تلقائيًا مع اتجاه المجال المغناطيسي، فتظهر خطوطه بشكل واضح.

### سبب المغناطيسية

يرجع السبب الأساسي للمغناطيسية إلى **ترتيب دوران الإلكترونات داخل المادة**.

فعندما تتجه حركة دوران عدد كبير من الإلكترونات في الاتجاه نفسه، تتولد المغناطيسية.

### العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية

بما أن التيار الكهربائي عبارة عن حركة للإلكترونات، فإن مرور تيار كهربائي في سلك يؤدي إلى تكوين **مجال مغناطيسي يحيط بالسلك**.

وهذا يوضح العلاقة المباشرة بين الكهرباء والمغناطيسية، وهي الأساس الذي تقوم عليه المحركات الكهربائية والمولدات.

- إذا توحد اتجاه دوران الإلكترونات داخل المادة، تتولد المغناطيسية. - وإذا تحركت الإلكترونات في مسار واحد، يتولد تيار كهربائي.

### اتجاه المجال المغناطيسي حول السلك

لتحديد اتجاه المجال المغناطيسي حول سلك يمر فيه تيار كهربائي نستخدم **قاعدة اليد اليمنى**:

1. وجه الإبهام في اتجاه **التيار الاصطلاحي**. 2. التفاف بقية الأصابع يمثل اتجاه خطوط المجال المغناطيسي حول السلك.

وعند عكس اتجاه التيار، ينعكس اتجاه المجال المغناطيسي أيضًا.

### التيار الاصطلاحي

عند الحديث عن اتجاه المجال المغناطيسي نستخدم دائمًا **اتجاه التيار الاصطلاحي**، وهو:

- من الجهد الأعلى إلى الجهد الأقل. - أو من القطب الموجب إلى القطب السالب.

أما الحركة الفيزيائية للإلكترونات فهي بالعكس تمامًا، إذ تتحرك من **السالب إلى الموجب**.

الخلاصة

- كل مغناطيس له قطب شمالي وقطب جنوبي مهما تم تقسيمه. - خطوط المجال المغناطيسي تخرج من الشمال وتتجه إلى الجنوب. - المغناطيسية ناتجة عن ترتيب دوران الإلكترونات. - مرور تيار كهربائي في سلك يولد مجالًا مغناطيسيًا حوله. - نستخدم قاعدة اليد اليمنى لتحديد اتجاه المجال المغناطيسي. - جميع اتجاهات المجال تعتمد على التيار الاصطلاحي، وليس على حركة الإلكترونات الفعلية.