شدة المجال الكهرومغناطيسي

عندما نتحدث عن المجال الكهرومغناطيسي ، فعادة ما تعني المجال المغناطيسي للتيارات الكهربائية ، في الواقع - المجال المغناطيسي للشحنات المتحركة أو موجات الراديو. في الممارسة العملية ، المجال الكهرومغناطيسي هو ناتج مجال القوة الذي من المقرر أن يوجد في منطقة الفضاء قيد النظر المجالات الكهربائية والمغناطيسية.

يؤثر كل مكون من مكونات المجال الكهرومغناطيسي (الكهربائي والمغناطيسي) على الشحنات بطرق مختلفة. يعمل المجال الكهربائي على كل من الشحنات الثابتة والمتحركة ، بينما يعمل المجال المغناطيسي فقط على الشحنات المتحركة (التيارات الكهربائية).

في الواقع ، من السهل أن نفهم أنه أثناء تفاعل مغناطيسي تتفاعل المجالات المغناطيسية (على سبيل المثال ، مجال مغناطيسي خارجي لم يتم تحديد مصدره ولكن تحريضه معروف والمجال المغناطيسي الناتج عن شحنة متحركة) ، وأثناء التفاعل الكهربائي تتفاعل المجالات الكهربائية - مجال كهربائي خارجي ، لم يتم تحديد مصدره ، والمجال الكهربائي للشحنة المعنية.

للراحة في إيجاد القوى باستخدام الجهاز الرياضي ، في الفيزياء الكلاسيكية ، مفاهيم شدة المجال الكهربائي E وتحريض المجال المغناطيسي ب، بالإضافة إلى ما يتعلق بتحريض المجال المغناطيسي وخصائص الوسيط المغناطيسي ، وهو كمية مساعدة ، شدة المجال المغناطيسي H.... ضع في اعتبارك هذه الكميات الفيزيائية المتجهية بشكل منفصل وفي نفس الوقت افهم معناها المادي.

شدة المجال الكهربائي E.

إذا كان هناك مجال كهربائي في نقطة معينة في الفضاء ، فإن القوة F المتناسبة مع شدة المجال الكهربائي E وحجم الشحنة q ستؤثر على الشحنة الكهربائية الموضوعة عند تلك النقطة على جانب هذا المجال. إذا كانت معلمات مصدر المجال الكهربائي الخارجي غير معروفة ، فعند معرفة q و F ، يمكن للمرء أن يجد حجم واتجاه متجه شدة المجال الكهربائي E عند نقطة معينة في الفضاء ، دون التفكير في مصدر هذا المجال الكهربائي.

إذا كان المجال الكهربائي ثابتًا وموحدًا ، فإن اتجاه عمل القوة من جانبها على الشحنة لا يعتمد على سرعة واتجاه حركة الشحنة بالنسبة إلى المجال الكهربائي ، وبالتالي لا يتغير ، بغض النظر عن سواء كانت الشحنة ثابتة أو متحركة. شدة المجال الكهربائي في شمال شرق تقاس بـ V / م (فولت لكل متر).

تحريض المجال المغناطيسي ب

إذا كان هناك مجال مغناطيسي موجود في نقطة معينة في الفضاء ، فلن يتم تنفيذ أي إجراء على شحنة كهربائية ثابتة موضوعة في تلك النقطة على جانب هذا المجال.

إذا تحركت الشحنة q ، فإن القوة F ستنشأ على جانب المجال المغناطيسي وستعتمد على كل من مقدار الشحنة q وعلى الاتجاه والسرعة v لحركتها بالنسبة إلى هذا المجال وعلى حجم واتجاه تحريض ناقل المجال المغناطيسي B لمجالات مغناطيسية معينة.

وبالتالي ، إذا كانت معلمات مصدر المجال المغناطيسي غير معروفة ، فإن معرفة القوة F ، وحجم الشحنة q وسرعتها v ، يمكن أن يكون حجم واتجاه متجه الحث المغناطيسي B عند نقطة مجال معينة وجد.

لذلك ، حتى لو كان المجال المغناطيسي ثابتًا وموحدًا ، فإن اتجاه عمل القوة على جانبه سيعتمد على سرعة واتجاه حركة الشحنة بالنسبة إلى المجال المغناطيسي. يتم قياس تحريض المجال المغناطيسي في نظام SI بوحدة T (Tesla).

قوة المجال المغناطيسي H

من المعروف أن المجال المغناطيسي يتم إنشاؤه عن طريق تحريك الشحنات الكهربائية ، أي التيارات. يرتبط تحريض المجال المغناطيسي بالتيارات. إذا حدثت العملية في فراغ ، فيمكن التعبير عن هذه العلاقة لنقطة مختارة في الفضاء من حيث النفاذية المغناطيسية للفراغ.

لفهم العلاقة بشكل أفضل الحث المغناطيسي B وقوة المجال المغناطيسي H ، ضع في اعتبارك هذا المثال: الحث المغناطيسي في مركز ملف مع تيار I بدون قلب سيختلف عن الحث المغناطيسي في مركز نفس الملف بنفس التيار I ، فقط مع نواة مغناطيسية موضوعة فيه.

سيكون الاختلاف الكمي في المحرضات المغناطيسية مع وبدون قلب (بنفس شدة المجال المغناطيسي H) مساويًا للاختلاف في النفاذية المغناطيسية لمادة اللب المُدخل والفراغ. يقاس المجال المغناطيسي SI بوحدة A / m.

العمل المشترك للمجالات الكهربائية والمغناطيسية (قوة لورنتز) والمجالات المغناطيسية. هذه القوة الكلية تسمى قوة لورنتز.