أخر الاخبار

فيزياء تالتة ثانوي .. التأثير المغناطيس الناشئ عن مرور تيار في ملف حلزوني



تجربة :

نقوم بإجراء تجربة لتحديد شكل وكثافة خطوط الفيض الناشئ عن الملف اللولبي اثناء مرور تيار كهربي   

أدوات التجربة : 1- ملف حلزوني يتكون من عدد من اللفات 
2- دائرة كهربية تتكون من بطارية ( مصدر للتيار) وريوستات ( للتحكم في شدة التيار ) ومفتاح .
3- بوصلة 

خطوات التجربة : عند غلق المفتاح ومرور التيار ينشأ فيض مغناطيسي حول الملف يمكن ملاحظتة عند تقريب البوصلة من الملف .
بتغيير قيمة الريوستات تختلف قيمة شدة التيار وبناء عليه تختلف كثافة الفيض الناشئ عنه .



الاستنتاج :
علي نفس الطريقة السابقة في السلك المستقيم والملف الدائري فإنه عندما يمر تيار كهربي في ملف لولبي (حلزوني) فإنه ينشأ عن ذلك فيض مغناطيسي يختلف في الشكل والكثافة عن نظيريه السابقين . لكن يشتركان في 
تذداد كثافة الفيض بزيادة شدة التيار أي ان العلاقة بينهما طردية .
تذداد كثافة الفيض بزيادة معامل النفاذية  أيضا العلاقة بينهما طردية .
وكما هو الحال في الملف الدائري فبزيادة عدد اللفات تذداد كثافة الفيض المغناطيسي ( العلاقة بينهما طردية ) .
لكن كلما ذاد طول الملف قلت كثافة الفيض أي ان العلاقة بينهما عكسية .

ويكون القانون المستخدم لحساب كثافة فيض الملف الحلزوني أو شدة المجال الناشئ عنه بفعل التيار الكهربي هي :

حيث B هي كثافة الفيض ، N عدد اللفات ، I شدة التيار الكهربي ، u معامل النفاذية ، L طول الملف اللولبي .      

ملاحظة :
الفيض المغناطيسي الناشئ عن مرور تيار كهربي في ملف حلزوني يشبه الي حد كبير الفيض الناشئ عن قضيب مغناطيس   


 قاعدة لتحديد اتجاة الفيض المغناطيسي في ملف لولبي :
نستخدم قاعدة أمبير لليد اليمني كما سبق في الملف الدائري ، وهي تنص علي :
" عند دوران اصابع اليد اليمني في إتجاه التيار الكهربي يكون إتجاه الابهام مشيرا لإتجاه الفيض المغناطيسي " .
لاحظ أن الابهام يشير دائما لإتجاه القطب الشمالي ، وهو اتجاه انتقال خطوط الفيض من القطب الشمالي للقطب الجنوبي خارج المغناطيس .

ملاحظات هامة لحل الاسئلة والمسائل :

1- عندما يطلب منك حساب كثافة الفيض المغناطيس عند نقطة تقع علي منتصف طول الملف فيجب عليك قسمة الطول للنصف وكذلك عدد اللفات .

2- عندما يطلب منك حساب عدد اللفات لوحدة الأطوال فذا يعني أن n=N/L .

3- عند تحويل ملف دائري الي ملف حلزوني فإن ( معامل النفاذية وكذلك شدة التيار وعدد اللفات ) تظل ثابتة في الحالتين ويكون القانون المستخدم هو : 
3- عند وضع سلك مستقيم بجوار ملف حلزوني ( في نفس مستواه ) تكون محصلة الفيض بينهم من العلاقة :

          
وذلك طبعا لتعامد كلا من المجالين ولمعرفة ذلك حدد كلا من اتجاه الفيض الناشيئ عن السلك والملف بإستخدام القاعدة المناسبة .

4- أحيانا يلف الملف الحلزوني علي قضيب من الحديد المطاوع وذلك لأن نفاذية الحديد كبيرة وبتالي يذداد الفيض الناشئ عنه .

5- عندما يلف ملفان لفا مذدوج فإن الفيض الناشئ عن احدهما يلاشي الفيض الناشئ عن الأخر . وذلك بسبب أختلاف اتجاه التيار فيهما .
نري ذلك في المقاومة الكهربية وسوف ندرس ذلك بالتفصيل في الفصل الثالث ( الحث الكهرومغناطيسي ) إن شاء الله .


عزيزي الطالب ولمذيد من الشرح والتوضيح برجاء مشاهدة الفيديو .......
    


لتحميل ملزمة الشرح والواجب إضغط هنا 

لمشاهدة إختبار الدرس إضغط هنا 
تعليقات



حجم الخط
+
16
-
تباعد السطور
+
2
-