ظواهر بسيطة للمغناطيسية – الوحدة الخامسة عشرة فيزياء الصف العاشر الفصل الثاني
فيزياء الصف العاشر الفصل الثاني
الوحدة الخامسة عشرة: ظواهر بسيطة للمغناطيسية – شرح شامل ومبسط
يتناول هذا الدرس المفاهيم الأساسية لعلم المغناطيسية، ويوضح الفرق بين المواد المغناطيسية الدائمة والمؤقتة، بالإضافة إلى طرق التمغنط وأنواع المواد التي تتأثر أو لا تتأثر بالمغناطيس.
ما هي الظواهر البسيطة للمغناطيسية؟
- الأقطاب المتشابهة تتنافر، والأقطاب المختلفة تتجاذب.
- علل: لماذا تنجذب البوصلة نحو القطب الشمالي للأرض؟
- بسبب وقوع القطب المغناطيسي الجنوبي للأرض تحت الجليد الشمالي الجغرافي، مما يعني أن الأرض نفسها ممغنطة وكأن بداخلها قضيب مغناطيسي عملاق.
تصنيف المواد المغناطيسية:
تنقسم المواد المغناطيسية إلى قسمين رئيسيين:
| النوع | الوصف | الأمثلة | الاستخدامات |
|---|---|---|---|
| مواد مغناطيسية صلبة (دائمة) | تحتفظ بالمغناطيسية حتى بعد إزالة المؤثر | الحديد الصلب، النيكل | إنتاج المغناطيس الدائم، أجهزة الصوت |
| مواد مغناطيسية مطاوعة (مؤقتة) | تلتقط المغناطيسية بسهولة وتفقدها بسرعة | الحديد المطاوع، الكوبالت | صناعة المحولات، القلب المغناطيسي للمحركات |
مواد لا تجذب للمغناطيس:
- تسمى المواد غير المغناطيسية، وتشمل:
- الألومنيوم، الخشب، الزجاج، البلاستيك
ما هو التمغنط (المغنطة)؟
التمغنط هو تحويل المادة إلى مغناطيس، سواء كان مؤقتًا أو دائمًا.
طرق التمغنط:
- الفرك: تمرير مغناطيس دائم على المادة في اتجاه واحد.
- التأثير المغناطيسي: وضع المادة قرب مغناطيس قوي فتُصبح ممغنطة.
- التمغنط بالكهرباء (المجال الكهربائي): تمرير تيار كهربائي عبر سلك ملفوف حول الجسم (الملف الكهربائي).
ملخص سريع:
- تتجاذب الأقطاب المختلفة وتتباعد الأقطاب المتشابهة.
- يمكن أن تكون المادة مغناطيسية بشكل دائم أو مؤقت.
- التمغنط يمكن أن يحدث بثلاث طرق: الفرك – التأثير – التيار الكهربائي.
- ليس كل المواد تنجذب للمغناطيس، مثل الألمنيوم والبلاستيك.
كيف يتم تمغنط المواد باستخدام المجال المغناطيسي؟
- وضع المادة في مجال مغناطيسي قوي: عندما تُوضع المادة في مجال مغناطيسي، تتجه جزيئاتها بمحاذاة خطوط المجال المغناطيسي. وإذا طُرِقت عدة مرات، فإنها تصبح ممغنطة بشكل دائم.
ما هو الإحساس المغناطيسي؟
- الإحساس المغناطيسي هو سلوك المواد تجاه الأقطاب:
- المواد المغناطيسية تنجذب إلى المغناطيس.
- مثال: عند تقريب مادة مغناطيسية مثل الدبوس من مغناطيس دائم، يتجه الطرف الأقرب إلى القطب المخالف (الشمالي يجذب الجنوبي والعكس).
المجال المغناطيسي:
- هو الحيز المحيط بالمغناطيس أو بالموصل الذي يمر فيه تيار كهربائي، وتظهر فيه تأثيرات مغناطيسية.
خصائص المجال المغناطيسي:
- الاتجاه: يخرج من القطب الشمالي ويتجه نحو القطب الجنوبي.
- الشدة: تكون أقوى عند تقارب خطوط المجال المغناطيسي.
ما هو المغناطيس الكهربائي؟
- المغناطيس الكهربائي: ملف من الأسلاك يصبح مغناطيسيًا عند مرور تيار كهربائي فيه.
- يُصنع غالبًا من النحاس.
- علل: لماذا يُستخدم النحاس في اللفائف؟
- بسبب مقاومته المنخفضة، ما يتيح مرور التيار الكهربائي بسهولة.
طرق زيادة شدة المغناطيس الكهربائي:
- زيادة شدة التيار الكهربائي في الملف.
- زيادة عدد لفات السلك في الملف.
- استخدام قلب من الحديد المطاوع داخل الملف.
مميزات المغناطيس الكهربائي:
- سهل التشغيل والإيقاف.
- يمكن التحكم في قوته.
- يُستخدم في تطبيقات متعددة.
تطبيقات المغناطيس الكهربائي:
- الرَّافعات الكهرومغناطيسية
- أجراس الأبواب
- مكبرات الصوت
- المحركات الكهربائية
- المحولات الكهربائية
ظواهر بسيطة للمغناطيسية – الوحدة الخامسة عشرة
لا تعليق