المجال المغناطيسي الناتج عن تيار في ملف دائري

🧲 المجال المغناطيسي الناتج عن تيار في ملف دائري

في هذا الجزء من منهج الفيزياء للثانوية العامة، هنتعرف على خصائص المجال المغناطيسي الناتج عن مرور تيار كهربائي في ملف دائري، وهنطبق قوانين حساب كثافة الفيض، ونتدرب على استخدام قاعدة البريمة اليمنى في تحديد اتجاه المجال.

🔬 تجربة توضيحية:

انثر برادة حديد على ورقة يمر بها ملف دائري
مرر تيار مستمر في الملف
اطرق اللوحة برفق

🧭 نلاحظ: خطوط الفيض تتخذ شكل يشبه مغناطيس دائري، وتدلنا على اتجاه القطب الشمالي والجنوبي حسب اتجاه التيار.

📌 خواص خطوط الفيض في الملف:

تفقد خطوط الفيض دائريتها خارج المركز
تختلف كثافة الفيض من نقطة لأخرى
على المحور: خطوط مستقيمة متوازية → مجال منتظم عموديًا

📐 حساب كثافة الفيض عند مركز الملف:

لو كان الملف نصف قطره r، وعدد لفاته N، وشدة التيار I:

B = (μ × N × I) / (2 × r)

حيث μ = 4π×10⁻⁷ W/A.m في الهواء

📊 العوامل المؤثرة في كثافة الفيض:

N: طرديًا مع عدد اللفات
I: طرديًا مع شدة التيار
r: عكسيًا مع نصف القطر
μ: طرديًا مع النفاذية المغناطيسية للوسط

🧭 تحديد الاتجاه – عمليًا ونظريًا

عمليًا: باستخدام بوصلة – تشير شمالًا
نظريًا: باستخدام قاعدة البريمة اليمنى: دوران البريمة = اتجاه التيار، اختراق البريمة = اتجاه المجال

🧮 الملف كمغناطيس:

الملف الدائري الذي يمر به تيار يعادل ثنائي قطب مغناطيسي، ويُحدث مجالًا شبيهًا بمغناطيس دائري مصمت.

🧠 سؤال تطبيقي:

ملف عدد لفاته 0.75 لفة، نصف قطره 2cm، يمر به تيار 40A. احسب كثافة الفيض عند مركزه:

B = (μ × N × I) / (2 × r) = 9.42 × 10⁻⁴ T

📘 مسائل وأفكار:

الالكترون يدور → يعادل ملف دائري
ملفان متحدا المركز والتيارات متعاكسة → يمكن حساب نقطة التعادل أو المحصلة
عند لف نفس السلك أكثر من مرة → B تتغير حسب عدد اللفات ونصف القطر

📐 قانون عزم ثنائي القطب:

|m_d| = I × A × N

الوحدة: A·m² أو N·m/T

لمزيد من الشرح والتوضيح .. شاهد فيديو الدرس

📌 ماذا تريد أن تفعل بعد انتهاء الدرس؟

🔙 الدرس السابق 🔜 الدرس التالي 📄 تحميل الملزمة 🧠 اختبر نفسك

بكالوريا مصر

المجال المغناطيسي الناتج عن تيار في ملف دائري | فيزياء تالتة ثانوي