به نام خدا

بعد از مدتی که متاسفانه نتوانستم وبلاگ را آپدیت کنم دوباره سعی کردم تا مطلب جدیدی رو ارائه کنم و فقط خواهشی از همگی شما عزیزان داشتم و اونم این بود که اولا اگر مطالب وبلاگ بنده رو در وبلاگ خودتون می گذارید واقعا باعث افتخار بنده است که مقاله ی بنده را انتخاب کرده اید ولی برای دوری از هرگونه کارهای غیراخلاقی دیگر و قانون شکنی لطفا آدرس وبلاگ بنده را درج نمایید خواهش دیگر بنده این بود که حتما بنده حقیر را با نظرات زیبای خودتان یاری کنید و به عنوان حسن ختام صحبت هایم شما رو دعوت می کنم تا سری به گروه فیزیک-شیمی در یاهو بزنید و از مقالات و بحث ها و نامه های علمی که آن جا هست استفاده ببرید.

خب مطلب امروز در مورد القای الکترومغناطیس از کتاب فیزیک(3) هست که فقط بنده در اینجا قصد دارم تا مفاهیم این فصل را به طور کامل و بدون هیچ گونه گزافه گویی به شما ارائه دهم و از تمامی فرمول های این فصل فقط برای توضیح مفاهیم استفاده کرده ام و هرگز به طور صرف فرمول های این فصل را به شما ارائه نخواهم کرد. شما را دعوت می کنم تا پایان این بحث با ما باشید:

دو فصل پایانی فیزیک سوم دبیرستان در مورد مغناطیس و القای الکترومغناطیس هستند که در دبیرستان بحث جدیدی به شمار می روند.

بحث را با خلاصه ی بسیار کوتاهی از فصل چهارم آغاز می کنم:

در فصل چهارم می بینیم که:

مغناطیس خاصیتی از موادی مانند آهن و کبالت و نیکل و یا آلیاژهای آن هاست که براده هایی از همین اجسام را جذب می کنند.

هر آهنربا که خاصیت مغناطیسی دارد دارای دو قطب شمال گرا و جنوب گرا است که در این نواحی خاصیت مغناطیسی بسیار شدید است و همواره در اطراف مواد مغناطیسی خطوط میدان مغناطیسی مشاهده می شوند.

خطوط میدان مغناطیسی خطوط بسته ای هستند که در آهنربا همواره از قطب شمال گرا به قطب جنوب گرا در خارج آهنربا می باشد و باید توجه داشت که خطوط میدان مغناطیسی هیچ نقطه ی آغاز و یا پایانی ندارند و اهنربایی وجود ندارد که تک قطبی باشد.

اجسام نیز از نظر خاصیت مغناطیسی و شدت این خاصیت درون خود به سه دسته ی زیر تقسیم می شوند:

1- اجسام فرومغناطیس: اجسامی هستند که وقتی در یک میدان مغناطیسی خارجی قرار می گیرند دارای خاصیت مغناطیس می شوند.

2- اجسام پارامغناطیس: اجسامی هستند که وقتی در یک میدان مغناطیسی خارجی قرار می گیرند به کندی و به ندرت خاصیت مغناطیسی پیدا می کننند.

3- اجسام دیامغناطیس: اجسامی هستند که هیچ گاه خاصیت مغناطیسی پیدا نمی کنند حتی اگر در یک میدان مغناطیسی خارجی قرار گیرند.

وقتی عقربه ی مغناطیسی درون یک میدان مغناطیسی قرار گیرد همواره در جهتی می ایستد که جهت میدان مغناطیسی خارجی را نشان می دهد.

وقتی یک سیم طویل حامل جریان الکتریکی درون میدان مغناطیسی قرار گیرد به آن یک نیروی الکترومغناطیسی وارد می شود که در فصل چهارم فرمولی برای به دست اوردن نیروی وارد بر سیم راست حامل جریان الکتریکی آورده شده است که در این فرمول نیروی وارد بر سیم با انداهی میدان مغناطیسی و شدت جریان الکتریکی و طول سیم و همچنین سینوس زاویه ی بین میدان مغناطیسی و شدت جریان الکتریکی رابطه ی مستقیمی دارد و باید توجه داشت که این نیرو همواره بر سوی جریان الکتریکی و میدان مغناطیسی عمود است و جهت آن با قاعده ی دست راست مشخص می شود.

از آنجاکه جریان الکتریکی در واقع همان حرکت الکترونهاست و جهت جریان الکتریکی برابرست با جهت حرکت پروتون ها در سیم بنابر این به یک بار متحرک نیز وقتی در میدان مغناطیسی قرار گیرد نیروی الکترومغناطیسی وارد می شود که اندازه ی این نیرو با فرمولی که در کتاب آمده است قابل اندازه گیری است که این نیرو با بار ذره و سرعت حرکت بار و میدان مغناطیسی و سینوس زاویه ی بین بردار حرکت و میدان مغناطیسی رابطه ی مستقیمی دارد و جهت نیروی وارد بر بار مثبت همانند جهت نیروی وارد بر سیم حامل جریان در میدان مغناطیسی به دست می اید اما نیروی وارد بر بار منفی دقیقا خلاف نیروی وارد بر بار مثبت می باشد.

تاکنون به بررسی نیروی وارد بر سیم و بارمتحرک در یک میدان مغناطیسی پرداخته ایم و اکنون می خواهیم به بررسی میدان های یک سیم راست و سیم پیچ یا پیچه و سیملوله بپردازیم:

بسیار جالب است که یک سیم راست حامل جریان خود نیز میدان مغناطیسی تولید می کند که سوی آن بر طبق قانون دست راست محاسبه می شود و برای اندازه گیری آن در کتاب فیزیک فرمولی نیز آورده شده است.

همانطور که یک سیم راست میدان مغناطیسی تولید می کند یک سیم پیچ و سیملوله نیز میدان مغناطیسی ایجاد می کنند که اگر بخواهیم از لحاظ اندازه میدان یک سیم راست طیل را با میدان یک سیم پیچ و میدان یک سیملوله مقایسه کنیم باید بدانیم که میدان مغناطیسی در مرکز سیملوله بسیار بیشتر از میدان مغناطیسی در پیچه و میدان مغناطیسی در پیچه(سیم پیچ دارای یک حلقه) بیشتر از میدان مغناطیسی در اطراف سیم راست است که با مراجعه به فرمول های آن ها در کتاب فیزیک(3) این موضوع به قطع با توجه به ضرایب آن ها مشخص می شود.

بخش بعدی مقاله که در مورد فصل پنجم فیزیک(3) می باشد انشاءالله مفصل تر در مقاله بعدی در اختیار شما عزیزان قرار خواهد گرفت.

با تشکر

محمدرضا فولادی (مدیر گروه فیزیک-شیمی)