المغناطيسية
المغناطيسية

ماكسويل وقوانين المغناطيسية


ماكسويل اكتشفت الظاهرة المغناطيسية منذ أمد بعيد عندما أكتشف علماء الإغريق حجر المغناطيس في مدينة مغنيسيا في آسيا الصغرى , والذي كان يجذب القطع الصغيرة من الحديد الصلب إليه .

وأول دراسة للخواص المغناطيسية للمواد تمت بدلك قطعة من الحديد بقطعة من المغناطيس الطبيعي

أكتسب القضيب الخاصية المغناطيسية وسمي المغناطيس في هذه الحالة بالمغناطيس الصناعي الدائم .

ماكسويل

قوانين ماكسويل في المغناطيسية

وقد كانت الظاهرة المغناطيسية تدرس على أنها مستقلة عن التأثيرات الكهربية

أنها من الخواص التي تتمتع بها بعض المواد مثل الحديد

وقد استطاع العالم الدانماركي هانز اورستد عام 1819م أن يلاحظ العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية بعد أن أكتشف أن الإبرة المغناطيسية تنحرف إذا ما اقتربت من سلك يمر به تيار كهربي

وبعد هذا الاكتشاف تم معرفة أن المجالات المغناطيسية تحدث نتيجة تيارات صغيرة سببها حركة داخل ذرات المادة .
يمكن فهم الخواص المغناطيسية بنظرية المجال الكهربي حيث تعد المنطقة المحيطة بالمغناطيس أو الأسلاك والدوائر التي تمر فيها التيارات الكهربية منطقة مجال مغناطيسي .
ويمكن تخطيط المجال المغناطيس بواسطة خطوط تأثير تشبه خطوط القوى الكهربية

ويدل اتجاه المماس لخط التأثير المغناطيسي على اتجاه المجال عند نقطة التماس , كما تتخذ كثافة خطوط التأثير المغناطيسي دلالة على شدة المجال المغناطيسي H أو كثافة الفيض المغناطيسي B

ويسمى عدد خطوط القوى التي تعبر السطح بالتدفق المغناطيسي , كما يعبر عنها أيضا بأنها العدد الكلي لخطوط التأثير التي تخترق سطحا ما

أي أن حيث هي الزاوية بين العمودي على ds وخطوط القوى وإذا كان الحث المغناطيسي B منتظما وعموديا على سطح مساحته s فإن

ويكون الحث المغناطيسي منتظما إذا ثني المغناطيس الدائم ليصبح بشكل بحيث يكون القطبان N and S متقابلين الشكل (1) والعلاقة بين H and B في الفراغ تحدد بالعلاقة التالية

حيث نفاذية الفراغ .

وبدراسة المجال المغناطيسي حول موصل مستقيم يمر به تيار كهربي I بواسطة إبرة مغناطيسية صغيرة نجد أن خطوط القوى المحيطة بالموصل عبارة عن دوائر مغلقة مركزها الموصل وفي مستوى عمودي عليه واتجاهها يعين بقاعدة اليد اليمنى حيث يشير الإبهام إلى اتجاه التيار إذا كان اتجاه الأصابع الأخرى حول السلك هو اتجاه المجال المغناطيسي .