طريقة عمل المغناطيس
- المغناطيس معدن له قوة جذب الحديد ، والصلب والنيكل ، ومواد معينة أخرى.
- يحصل على هذه القوة بعد شحنه بنوع من الطاقة الكهربائية.
- في القضيب المستقيم تتركز قوة الجذب في نهايتيه ، وتسميان بالقطبين ، ويطلق على أحدهما القطب الشمالي ، وعلى الآخر القطب الجنوبي . . والواقع أن كلاً منهما يجذب الآخر أيضاً . بمعنى أن القطبين المختلفين يتجاذبان ، كما أن القطبين المتشابهين يتنافران.
- إذا علقنا قضيبا مغناطيسياً أو إبرة مغناطيسية من الوسط فى خيط ، فإن أحد القطبين يتجه مشيراً إلى الشمال ، والآخر إلى الجنوب.
- يمكن رؤية خطوط قوة المغناطيس ومجالاته بوضع المغناطيس تحت ورقة بيضاء ، ورش برادة الحديد فوقها ، فترتب نفسها على سطح الورقة حسب حقول خطوط القوة.
- وقد اشتق لفظ المغناطيس من مكان في اليونان اسمه ماجينيزيا حيث اكتشف الإنسان أول خام مغناطيس طبيعي ، على شكل قطع من خام الحديد الممغنط.
شدة المجال المغناطيسي
- الإبرة المغناطيسية تنحرف عند وضعها بالقرب من سلك يحمل تياراً كهربائياً.
- والتيار كما عرفناه هو نتيجة لحركة شحنات كهربائية وان انحراف الإبرة المغناطيسية هو بسبب تأثرها بقوة المجال المغناطيسي الذي أنتجته هذه الشحنات الكهربائية المتحركة.
- هكذا ساد الاعتقاد منذ ذلك الوقت على أن جميع الظواهر المغناطيسية تتولد من قوى تنتج من شحنات كهربائية متحركة، لذا وجدنا من الأفضل البحث في المجال المغناطيسي المتولد في الفضاء حول شحنة متحركة ثم في القوى التي يسلطها هذا المجال على شحنة أخرى تتحرك فيه.
- أن أي شحنة متحركة تولد بحالاً مغناطيسياً في الفضاء المحيط بها إلى جانب المجال الكهربائي المحيط بما في حالتي الحركة والسكون.
- وهنا لابد من الإشارة إلى أن أي شحنة كهربائية سواء كانت ساكنة أم متحركة داخل مجال كهربائي سوف تتأثر به بينما يشترط أن تكون هذه الشحنة متحركة لكي تتأثر بالمجال المغناطيسي.
- كما أن المحال الكهربائي المتولد من الشحنات الكهربائية المتحركة أو من التيارات الكهربائية، غالباً ما يكون صغيراً بحيث يمكن إهمال القوة الكهربائية التي يسلطها هذا المجال على شحنة متحركة إذا ما قورنت بالقوة المغناطيسية المؤثرة على تلك الشحنة.
- تتأثر المواد المغناطيسية كإبرة البوصلة وكذلك الشحنات الكهربائية المتحركة بقوة المجال المغناطيسي عند تواجدها في المجال المؤثر لمغناطيس فإذا ما تحركت شحنة كهربائية خلال ذلك المجال لتأثرت بقوة جانبية بالإضافة إلى ما كان عليها من قوى سابقة إلا إذا كانت الشحنة الكهربائية متحركة باستقامة المجال حيث مقدار القوة المؤثرة عليها صفراً تعرفها عن اتجاه حركتها الأصلي.
- أن هذه القوة التي تدعى بالقوة المغناطيسية تبلغ أقصى قيمة لها عندما تكون حركة الشحنة الكهربائية باتجاه عمودي على المجال.
