المجال المغناطيسي ، حقل ناقل في حي المغناطيس ، التيار الكهربائي ، أو المجال الكهربائي المتغير ، حيث يمكن ملاحظة القوى المغناطيسية. تتسبب المجالات المغناطيسية مثل تلك الموجودة في الأرض في إبر البوصلة المغناطيسية والمغناطيسات الدائمة الأخرى في خط اتجاه المجال. تعمل المجالات المغناطيسية على تحريك الجسيمات المشحونة كهربائيًا في مسار دائري أو حلزوني. هذه القوة - التي تمارس على التيارات الكهربائية في الأسلاك في المجال المغناطيسي - تكمن وراء تشغيل المحركات الكهربائية. (لمزيد من المعلومات حول المجالات المغناطيسية ، انظر المغناطيسية.
المغناطيسية: الأساسيات
الأساسية للمغناطيسية هي المجالات المغناطيسية وتأثيراتها على المادة ، على سبيل المثال ، انحراف الشحنات المتحركة وعزم الدوران على غيرها
حول المغناطيس الدائم أو سلك يحمل تيارًا كهربائيًا ثابتًا في اتجاه واحد ، يكون المجال المغناطيسي ثابتًا ويشار إليه باسم المجال المغناطيسي. في أي نقطة معينة ، يظل حجمها واتجاهها كما هو. حول التيار المتناوب أو التيار المباشر المتقلب ، يغير المجال المغناطيسي باستمرار حجمه واتجاهه.
يمكن تمثيل المجالات المغناطيسية بخطوط قوة مستمرة أو تدفق مغناطيسي ينبثق من أقطاب مغناطيسية تبحث عن الشمال وتدخل أقطاب مغناطيسية تبحث عن الجنوب. تشير كثافة الخطوط إلى حجم المجال المغناطيسي. في أقطاب المغناطيس ، على سبيل المثال ، حيث يكون المجال المغناطيسي قويًا ، تكون خطوط المجال مزدحمة أو أكثر كثافة. بعيدًا ، حيث يكون المجال المغناطيسي ضعيفًا ، يتم تهويته ، ليصبح أقل كثافة. يتم تمثيل المجال المغناطيسي المنتظم بخطوط مستقيمة متوازية متساوية المسافات. اتجاه التدفق هو الاتجاه الذي يشير فيه القطب الباحث عن الشمال لمغناطيس صغير. خطوط التدفق مستمرة ، وتشكل حلقات مغلقة. بالنسبة لمغناطيس بار ، يخرجون من القطب الباحث عن الشمال ، وينتشرون من حولهم ويدخلون المغناطيس في القطب الباحث عن الجنوب ، ويستمرون عبر المغناطيس إلى القطب الشمالي ، حيث يخرجون مرة أخرى. وحدة SI للتدفق المغناطيسي هي ويبر. عدد مواقع الويب هو مقياس لإجمالي عدد خطوط الحقول التي تعبر منطقة معينة.
يمكن تمثيل المجالات المغناطيسية رياضيا بكميات تسمى المتجهات التي لها اتجاه وكذلك الحجم. يتم استخدام متجهين مختلفين لتمثيل المجال المغناطيسي: أحدهما يسمى كثافة التدفق المغناطيسي ، أو الحث المغناطيسي ، يرمز إليه B ؛ الآخر ، الذي يسمى قوة المجال المغناطيسي ، أو شدة المجال المغناطيسي ، يرمز إليه H. قد يُنظر إلى المجال المغناطيسي H على أنه المجال المغناطيسي الناتج عن تدفق التيار في الأسلاك والمجال المغناطيسي B كمجمل المجال المغناطيسي بما في ذلك وكذلك المساهمة التي تقدمها الخواص المغناطيسية للمواد في المجال. عندما يتدفق تيار في سلك ملفوف على أسطوانة من الحديد الناعم ، يكون المجال الممغنط H ضعيفًا جدًا ، ولكن متوسط المجال المغناطيسي الفعلي (B) داخل الحديد قد يكون أقوى آلاف المرات لأن B يتم تحسينه بشكل كبير من خلال محاذاة عدد لا يحصى من المغناطيسات الذرية الطبيعية الدقيقة في اتجاه المجال. انظر أيضًا النفاذية المغناطيسية.
