المجال المغناطيسي
- يجذب المغناطيس النيكل والكوبالت إضافة إلى الحديد.
- المغناطيس: هو جسم قادر على جذب بعض المواد، ويجذب غيره من المغانط ويتنافر معها.
- عند تعليق المغناطيس تعليقا حرا فإنه يدور، ثمَّ يستقرُّ بحيث يشير أحد طرفيه إلى اتجاه الشمال الجغرافيِّ، هذا الطرف يسمَّى القطب الشماليَّ، ويرمز إليه بالرمز (N) ، أما الطرف الثاني فيشير إلى اتجاه الجنوب الجغرافيِّ، ويسمى القطب الجنوبيَّ، ويرمز إليه بالرمز (S).
- الأقطاب المغناطيسية المتشابهة تتنافر، والأقطاب المغناطيسية المختلفة تتجاذب.
- المجال المغناطيسي: القوة المغناطيسية المؤثرة في المنطقة المحيطة بالمغناطيس.
أو الحيز المحيط بالمغناطيس الذي تظهر فيه آثار القوة المغناطيسية.
- يمكن الكشف عن المجال المغناطيسي باستخدام برادة الحديد.
- خطوط المجال المغناطيسي: النمط الذي تترتب فيه البرادة عند نثرها حول المغناطيس، بفعل القوة المغناطيسية.
- البوصلة: مغناطيس صغير له قطبان شمالي وجنوبي، يتأثر بالمجال المغناطيسي.
- نستخدم البوصلة في تحديد المجال المغناطيسي، يشير اتجاه إبرة البوصلة عند كل نقطة إلى اتجاه المجال المغناطيسي عند تلك النقطة، كما في الشكل.
- تتأثر البوصلة بالمجال المغناطيسي، فالقوة المغناطيسية تجعل قطبها الشمالي يتنافر مع القطب الشمالي للمغناطيس، فتدور ثم تثبت باتجاه مواز لاتجاه المجال.
- المغناطيسية: خاصية منشؤها الالكترونات المتحركة داخل الذرة، إذ ينشأ عن حركة الالكترون مجال مغناطيسي له قطبان شمالي وجنوبي.
- المنطقة المغناطيسية: المنطقة التي تنشأ عن ترتيب المجالات المغناطيسية لإلكترونات الذرات المتجاورة في الاتجاه نفسه، فينتج مجال مغناطيسي محصل لهذه الذرات.
- تترتب المناطق المغناطيسية داخل المغناطيس بالاتجاه نفسه، فينشأ عن محصلة هذه المجالات مجال مغناطيسي دائم حول المغناطيس، أما في قطعة الحديد غير الممغنطة تكون اتجاهات المناطق المغناطيسية موزعة عشوائياً، تشير باتجاهات مختلفة، فتلغي بعضها بعضاً.
_1650058195.png)
- عند وضع قطعة الحديد بالقرب من مغناطيس، فإن المجال المغناطيسي داخل قطعة الحديد يترتب بالاتجاه نفسه، فتتحول قطعة الحديد إلى مغناطيس مؤقت يكون قطبه الشمالي مواجهاً للقطب الجنوبي للمغناطيس، فينجذب نحوه، كما في الشكل.
- المغنطة الدائمة (المغنطة بالدلك): يمكن مغنطة قطعة الحديد بصورة دائمة بدلكها بأحد قطبي مغناطيس، على أن يبدأ الدلك عند أحد طرفي القطعة وينتهي عند الطرف الآخر، وتكرار العملية مرات عدة وفي اتجاه واحد.
أتحقق: صفحة (110)
ماذا يحدث للمغناطيس عند تعليقه حرا؟
الإجابة: يشير أحد طرفيه نحو القطب الشمالي للأرض والطرف الآخر للقطب الجنوبي للأرض.
تجربة تخطيط المجال المغناطيسي صفحة (112)
التحليل والاستنتاج:
- أستنتج ما الاتجاه الذي يشير إليه مؤشر البوصلة عندما توضع بالقرب من المغناطيس؟
الإجابة: يشير إلى اتجاه المجال المغناطيسي عند تلك النقطة.
- أصف شكل خطوط المجال للمغناطيس المستقيم، ومغناطيس حرف (U)
الإجابة:
إجابات محتملة لوصف خطوط المجال : منحنية، تكون الخطوط أكثر تقاربا من بعضها بالقرب من أقطاب المغناطيس، يشير اتجاه الخطوط في الحيز المحيط بالمغناطيس من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي ، لا تتقاطع.
- أرسم خطوط المجال المغناطيسيِّ للمغانط التي أستخدمها في التجربة. وأوضح على الرسم القطبين الشماليَّ والجنوبيَّ للمغناطيس، واتجاه مؤشر البوصلة.
الإجابة:من المتوقع أن يعبر الطالب عن نتيجة التجربة برسومات تشبه الرسومات الواردة في الكتاب المدرسي.
- أتوقع شكل خطوط المجال المغناطيسيِّ في الحيز بين مغناطيسين مستقيمين وضعا على استقامة واحدة، وأختبر صحة توقُّعي بتنفيذ تجربة مناسبة.
الإجابة: إجابة محتملة : الشكل يبين تخطيط المجال المغناطيسي لقطبين متقابلين مختلفين.
أتحقق: صفحة (113)
ما الفرق بين المناطق المغناطيسية في كلٍّ من قطعتي الحديد غير الممغنطة والممغنطة؟
الإجابة: في قطعة المغناطيس غير الممغنطة تكون المناطق المغناطيسية عشوائية؛ مجالاتها تشير باتجاهات مختلفة. أما في قطعة الحديد الممغنطة فإن هذه المناطق تترتب مجالاتها بالاتجاه نفسه.
أفكر: صفحة (114)
عند دلك قطعة من الحديد بمغناطيس لمغنطتِها، فما أهمية أن يكون الدلك باتجاه واحد؟ ولماذا تتكرر العملية مرات عدة؟
الإجابة: وذلك لإجبار المناطق المغناطيسية داخل قطعة الحديد على الترتيب بالاتجاه نفسه وبشكل دائم، حتى بعد زوال المغناطيس.