More Related Content
Similar to Chapter 2 (20)
Chapter 2
- 1. 1
أورستد تجربة
من بالقرب وضعها عند مغناطيسية بوصلة إبرة إنحراف أورستد الدانماركى العالم الحظ
كهربى تيار به يمر موصل
أن وجد ُوأيضا اإلبرة إنحراف إلى أدى ما وهو مغناطيسى مجال له الموصل فى المار الكهربى التيار
ا إتجاه على يتوقف المغناطيسى المجال إتجاهبإختالف المغناطيسى المجال شكل اختالف ،الموصل فى لتيار
.حلزونى أو دائرى أو مستقيم سواء الموصل شكل
المغناطيسى الفيضm𝝋:
.الوبر ووحدته ما مساحة على ًاعمودي تمر التى المغناطيسى الفيض لخطوط الكلى بالعدد يقدر
المغناطيسى الفيض كثافةB:
المغناطيسوى ويلوالي خطووطعنوه ودناوابتع كلموا وزاحموالت ويقول ودوتتياع ،مغنواطيا ونوم بوالقرب وزاحموتتوةوكثاف
النقطة تلك عند المغناطيسى المجال لشدة ًامقياس تعتير نقطة عند المغناطيسى الييل.
:تعريفه
النقطة بتلك المحيطة المساحات بوحدة ًاعمودي تمر التى المغناطيسى الفيض خطوط عدد هو
:وحدتهوت تسالم /وبر كافئ2B =
: المغناطيسى الفيض كثافة وحدات
م / وبر۲.. تسال. متر . أمبير / نيوتن2
Wb / mاوTاوN / A .
ملحــوظة
1بزاوية السطح علي تميل المجال خطوط كانت إذا )𝛉
العمودي
المجال
السطح𝛉
𝜽B . A . sin=m∴ 𝝋
2بزاوية المجال علي العمودي علي تميل المجال خطوط كانت إذا )𝛉
العمودي
المجال
𝛉
السطح
𝜽cos= B . A .m∴ 𝝋
𝝋m
A
القياس واجهزة الكهربى للتيار المغناطيسى التأثير
- 2. 2
هامة مالحظات
-ال كثافة تنعدمللمساحة موازية المغناطيسى المجال خطوط تكون عندما نقطة عند المغناطيسى فيض
(اى النقطة بتلك المحيطة= 𝜽0)
-عمودية المغناطيسى الفيض كثافة تكون عندما يمكن ما اكبر نقطة عند المغناطيسى الفيض كثافة تكون
(النقطة بتلك المحيطة المساحة على𝜽 = 𝟗𝟎)
-المغناطي المجال خطوطالبعض بعضها مع تتنافر , تتقاطع ال , مغلق مسار تمثل دائما سى
مثــــــال
مساحته ملف2
0.5mفيضه كثافة مغناطيسي مجال في ضعُو مربع0.05Tالفيض يكون بحيث
)الملف على عمودي الفيض أن ذلك (معنى عظمى نهاية به المار المغناطيسي
عندم الملف خالل المغناطيسي الفيض احسببمقدار الملف يدور ا
1-30º2-135º
الحل
1- 𝜑m= B . A . cos𝜃 = 0.05 × 0.5 × cos(30) = 0.0216 wb
2- 𝜑m= B . A . cos𝜃 = 0.05 × 0.5 × cos(135) = - 0.0177 wb.
تجربة:
1-لوحة على حديد برادة أنثرالمقوى الورق من افقيةيخترقهايمر مستقيم سلكبهتكهربى ياروضع فىرأسى.
. خفيفة طرقات عدة الورق لوحة بطرق و
نشاهدمنتظمة دوائر شكل على الحديد برادة ترتيبالمركز متحدة
بحيثتتزاحمالدوائرمن بالقربمركزالسلك
ت وعنه إبتعدنا كلما تباعد.
2–السلك فى المار الكهربى التيار شدة بزيادة قم
. أخرى مرة الورق لوح اطرق و
نشاهد. السلك حول الدوائر تزاحم يزداد
اإلستنتاج:
1-الدو تمثل. المغناطيسى الفيض خطوط ائر
2–من باإلقتراب تزداد المغناطيسى الفيض كثافة أن على يدل مما السلك مركز من بالقرب الفيض خطوط تتزاحم
. عنه باإلبتعاد تقل و السلك مركز
3–المار الكهربى التيار شدة زيادة عندالكهربى التيار شدة بنقص تقل و المغناطيسى الفيض كثافة تزداد السلك فى
ًالأو:مستقيم سلك فى يمر كهربى لتيار المغناطيسى المجال
- 3. 3
المغناطيسى المجال شكل:
عن عبارةدوائرمنتظمةالسلك مركزها المركز متحدةنفسهبالقرب تتزاحم وعنه إبتعدنا كلما تتباعد و السلك منو
التيار إتجاه على عمودى مستواها.
سلك فى كهربى تيار مرور عن الناشئ المغناطيسى الفيض كثافة تعيينمستقيم:-
( المغناطيسى الفيض كثافة لتعيينBتبعد نقطة عند ))d( شدته كهربى تيار به يمر مستقيم سلك محور عن )I:أن وجد )
:االتى االثبات خالل من
d
B
1
،IB
d
I
constB .
d
I
B dI
العالقة هذه تسمى وأمبيرالدائرى قانونd
I
B
2
حيثالمغناطيسية النفاذيةللوسطأمبير / متر تسالبوحدة تقاس وتكافى هى ومتر أمبير / وبر.
= الفراغ أو الهواء حالة فى و7ــ
01×4متر أمبير / وبر.
لوسط المغناطيسية النفاذية:خالله المغناطيسى الفيض لنفاذ الوسط قابلية.
-مستقي لسلك المغناطيسى الفيض كثافة عليها تتوقف التى العوامل.م
1-الكهربى التيار شدةI:
المغناطيسى الفيض تزاحم زاد السلك فى الكهربى التيار شدة زادت كلما
2-السلك عن العمودى النقطة بعدd:
المغناطيسى الفيض تزاحم زاد السلك عن للنقطة العمودي البعد قل كلما
المغناطيسى الفيض خطوط إتجاه تعيينمستقيم لسلك
خطوط إتجاه تعيين يمكن:اآلتية بالطرق مستقيم لسلك المغناطيسى الفيض
1-. المغناطيسى الفيض خطوط إتجاه إلى الشمالى قطبها يشير حيث مغناطيسية بوصلة باستخدام
2-اإلبهاام يشاير بحياث كهرباى تياار به يمر سلك على نقبض فعندما ألمبير اليمنى اليد قاعدة بإستخدام
األ إتجااه فاإن اىاالكهرب التياار اتجااه إلاىااراللتي المغناطيساى المجاال اددايح السالك علاى الملتفاة اابعاص
.الكهربى
3-التيار اتجاه هو اندفاعها اتجاه يكون بحيث يمنى بريمة دوران عند :اليمنى البريمة قاعدة بإستخدام
.المغناطيسي المجال اتجاه هو دورانها اتجاه فيكون
- 4. 4
اليمنى لليد أمبير قاعدة
أمسكاألصابع باقى حركة فإن السلك فى الكهربى التيار مرور إتجاه إلى اإلبهام يشير بحيث اليمنى بيدك السلك
. المغناطيسى الفيض خطوط إتجاه تحدد بالسلك تحيط هى و
سؤالعللالع الضغط ذات الكهرباء خطوط عن ً بعيدا المساكن بناء يجبا؟ لى
ﺠالصحة على للحفاظتتناسب المغناطيسى الفيض كثافة ألنًانظر والبيئة العامةً عكسيامعdبعدالسلك عن النقطة
d
B
1
مالحظاتالمسائل لحل هامة
1-.كهربى تيار منهما كل فى يمر متوازيين لسلكين المغناطيسى الفيض كثافة محصلة
أ-واحد إتجاه فى التيار كان إذاب-إذامتضادين إتجاهين فى التيارين كان
1-: السلكين بين نقطة عند1-سلكين بين نقطة عند
الييل كثافة محصلة تكونبين اليرق =المجالين مجموع = الييل كثافة محصلة تكون
متضادين إتجاهين فى ألنهما المجالينواحد اتجاه فى ألنهما
Bt = B1 + B2 Bt = B1 – B2
2-2-: السلكين خارج نقطة عند2-سلكين خارج نقطة عند
الييل كثافة محصلة تكونمجموع =المجالين بين اليرق = الييل كثافة محصلة تكون
واحد اتجاه فى ألنهما المجالين
Bt = B1 – B2 Bt = B1 + B2
B1 = . ، B2 = . B1 = . ، B2 = .
I2 I1
تجاذب
صغير مجالI2 I1
تنافر
كبير مجال
I2
I1
I1
d1
2
I2
d2
2
I1
d1
2
I2
d2
2
- 5. 5
بهما يمر سلكين جود و حالة فىتياركهربىحساب المطلوب وعند المغناطيسى الفيض كثافةنقطةالسلكين بين
الخطو تتبع السلكين أحد من الجانب على أو:التالية ات-
1–نحسب1Bالنقطة عند المغناطيسى الفيض كثافة (. ) األول السلك من الناتجة و
2–نحسب2Bالنقطة عند المغناطيسى الفيض كثافة (. ) الثانى السلك من الناتجة و
3–ك إتجاه نحددمن ل1B،2B. اليمنى لليد أمبير قاعدة باستخدام
4–كانت إذا1Bإتجاه نفس فى2BفتكونBمجموعهما تساوى المحصلة2+ B1B = Bالمحصلة
5–كانت إذا1Bإتجاه عكس فى2BفتكونBهو كما . بينهما الفرق تساوى المحصلةاآلتيين بالشكلين موضح:-
I1I2I1I2
+ـــ+ـــ+ــ
المجم الفرق المجموع الفرق المجموعالفرق وع
: التعادل نقطة تعريف-
تنعدم التى النقطة هى. المغناطيسى الفيض كثافة عندها
أو. صفر = المغناطيسى الفيض كثافة محصلة عندها تكون التى النقطة هى
التعادل نقطة نوجد كيفسلكين جود و حالةفبهما يمرتيار؟ كهربى
: السلكين من كل فى التيار إتجاه حسب الوضع يختلف-
1–بينهما التعادل نقطة تقع اإلتجاه نفس فى التياران كان إذاًاتيار األضعف السلك من أقرب و
2–. ًاتيار األضعف السلك جهة خارجهما التعادل نقطة تقع متضادين إتجاهين فى التياران كان إذا
3–تمام المنتصف فى توجد واإلتجاه نفس لهما و المقدار فى متساويان التياران يكون عندما ً ا
؟ االتجاة نفس فى يمران التياران كان اذا السلكين بين التعادل نقطة تقع : علل
-كاال يالشاى لذا السلكين بين نقطة اى عند االتجاة فى ومتضادين المقدار فى متساويين مغناطيسيين مجالين لتولد
فت االخر منهماالسلكين بين التعادل نقطة كون
؟ المقدار فى ومتساويان واحد اتجاة فى التياران كان اذا السلكين بين المسافة منتصف فى التعادل نقطة تقع علل
-يالشى لذا السلكين بين المسافة منتصف فى االتجاة فى ومتضادين المقدار فىمتساوين مغناطيسيين مجالين لتولد
فت االخر منها كالالسلكين بين التعادل نقطة كون
؟ متضادين اتجاهين فى التيارين كان اذا السلكين خارج التعادل نقطة تقع : علل
-كال يالشى لذا السلكين خارج نقطة اى عند االتجاة فى ومتضادين المقدار فى متساوين مغناطيسيين مجالين لتولد
السلكين خارج التعادل نقطة فتكون االخر منهما
- 6. 6
مسلكين بين تعادل نقطة تتكون ال تى؟ ولماذا ؟ كهربين تيارين بهما يمر متوازيين
-اى عند النة المتوازيين السلكين فى الشدة فى ومتساويين متضادين اتجاهين فى التياران يكون عندما ذلك يحدث
تكاون االول السالك مان وقريباة السلكين خارج نقطة2>B1Bالسالكين خاارج نقطاة اى وعنادالسالك مان وقريباة
تكون الثانى2< B1Bتعادل نقطة التوجد وبذلك دائما
-السلك قطر نصف المسألة في أعطى إذا(r).القطر نصف إلى ضافُي السلك عن النقطة بعد فإن
= السلك عن النقطة بعد + السلك قطر نصفd
-تو نقطة المسئلة فى ذكر اذاالتعادل نقطة تكون فانها تتحرك وال بوصلة عندها ضع
-: العالقة من تحسب الفيض كثافة محصلة فان متعامدان المغناطيسييان المجاالن كان اذا√𝑩 𝟐 + 𝑩 𝟐
-الشمال الى الجنوب من دائما ) االرض لمجال االفقية المركبة ( االرض لمجال الفيض كثافة اتجاة
-اذ التعادل نقطةاالتجاة نفس فى التياران كان ا
𝑰
𝑿−𝒅
=
𝑰
𝒅
تجاذب السلكين بين المتبادلة القوة ونوع
-متضادين اتجاهين فى التياران كان اذا التعادل نقطة
𝑰
𝒅
=
𝑰
𝑿−𝒅
تنافر المتبادلة القوة ونوع
- 7. 7
محلــــــولة أمثلة
مثــــــــــال(1)مصر1993متوازيان مستقيمان سلكانهى الهواء فى بينهما المسافة15كهربائى تيار منهما بكل يمر سم
شدته5بعد على و بينهما نقطة عند المغناطيسى الفيض كثافة أوجد . أمبير5فى التياران يكون عندما أحدهما من سم
إتج) األرضى المغناطيسى المجال تأثير يهمل ( متضادين إتجاهين فى التياران يكون عندما و واحد اه
بأنًاعلمللهواء=Wb / A m7ــ
01×4
الحـــــــــــل
TB 5
7
1 102
05.0
5
2
104
d
I
B
2
TB 5
7
2 10
1.0
5
2
104
1-عندمايكونواحد إتجاه فى التياران2B-1B = Bالمحصلة
T5-
= 105-
10–5-
B = 2 x 10المحصلة
2-عندمامتضادين إتجاهين فى التياران يكون2+ B1B = Bالمحصلة
T5-
= 3 x 105-
+ 105-
B = 2 x 10المحصلة
مثــــــــــال(2)
بعد على متوازيين سلكين بين تقع نقطة عند صغيرة بوصلة وضعت01، األول من سم41فلوحظ الثانى من سم
. تأثرها عدمشدته تيار به يمر األول السلك كان فإذا4فى التيار اتجاه و شدة فما ً رأسيا ألعلى أسفل من أمبير مللى؟ الثانى السلك
الحـــــــــــل
عدم. ألعلى أسفل من أى اإلتجاه نفس فى التياران يكون أن فالبد السلكين بين تقع النقطة أن طالما و تعادل نقطة أنها يعنى البوصلة تأثر
A3-= 8 x 102I
4020
104 2
3
I
2
2
1
1
22 d
I
d
I
2= B1B
- 8. 8
**مثــــــــــال(3)
شدته تيار األول فى يمر متوازيان سلكان01شدته تيار الثانى فى و أمبير01بينهما المسافة كانت و أمبير
41صفر عندها الفيض كثافة محصلة تكون التى النقطة موضع أوجد الهواء فى سم:اآلتيتين الحالتين فى ًا-
. اآلخر عكس أحدهما فى التيار إتجاه كان إذا :ًاثاني .ًواحدا فيهما التيار إتجاه كان إذا :ًالأو
الحـــــــــــل
ب تقع التعادل نقطة فإنًواحدا فيهما التيار إتجاه كان إذا :ًالأو. السلكين ين
( مسافة األول السلك عن تبعد أنها نفرضL( مسافة الثانى السلك عن بعدها فيكون )40 – L)
L
I
L
I
4022
21
2= B1B
30 A50 AسمL = 15
LL
40
5030
L40 - Lاألول عن تبعد و بينهما تقع00الثانى عن و سم00سم
ً ثانيا. األول السلك أى ًاتيار األضعف السلك جهة خارجهما تقع التعادل نقطة فإن اآلخر عكس أحدهما فى التيار إتجاه كان إذا :
( مسافة األول السلك عن تبعد أنها نفرضL( مسافة الثانى السلك عن بعدها فيكون )40 + L)
L
I
L
I
4022
21
2= B1B
LL
40
5030
L = 60 cm
مثــــــــــال(4)
شدته تيار به يمر مستقيم سلك8بعد على منه بالقرب يتحرك و أمبير01اتجاه نفس فى إلكترونى شعاع سم
بمعدل السلك فى التيار0101. بينهما المسافة منتصف فى المغناطيسى الفيض كثافة احسب . ثانية كل إلكترون
متر . أمبير / وبر (Wb / A m7–104=اإللكترون شحنة ،01ــ
01×0.1) كولوم
الحـــــــــــل
كولوم01=19ـــ
10×6.1x20
10=QQ = N ee
Q
N
:اإللكترونى الشعاع عن الناتجة التيار شدة نوجد
AI 16
1
16
t
Q
I
- 9. 9
به يعمل الذى التقليدى اإلتجاه أى اإللكترونى الشعاع حركة عكس اإللكترونى الشعاع هذا عن الناتج التيار إتجاه يكون و
TB 5
7
1 104
08.0
16
2
104
d
I
B
2
TB 5
7
2 102
08.0
8
2
104
T5-
= 6 x 105-
+ 2 x 105-
B = 4 x 10المحصلة2+ B1B = Bالمحصلة
مثــــــــــال(5)
الموضح الشكل فىA،Bبينهما المسافة متوازيان مستقيمان سلكان10بالسلك يمر سمAتيار
شدته2بالسلك يمر و أمبيرBتياتيار إتجاه نفس فى القيمة مجهول رAالمغناطيسى الفيض كثافة كانت إذا
( النقطة عندYعن تبعد و مستواهما فى تقع التى و )Aمسافة10( تساوى سم0ــ
01)تسال
:أوجد
1–منتصف فى تقع نقطة عند الفيض كثافة. السلكين بين المسافةBA
2–. التعادل نقطة موضع2أمبير
المغناطيسية النفاذية (للهواء7ــ
01×4) متر أمبير / وبر10سم10سمY
الحـــــــــــل
السلك فى المارة التيار شدة ً أوال نوجدB:كاآلتى
النقطة عند(Y)الجمع حاصل تكون فالمحصلة للداخل الخارج من اإلتجاه نفس فى المجاالن
A= 62I
2.02
104
1.0
2
2
104 2
77
I
=0ــ
012+ B1B = Bالمحصلة
الفرق المحصلة فتكون متعاكسين المجاالن يكون السلكين بين المسافة منتصف عند
6أمبير2أمبيرTB 5
7
1 104.2
05.0
6
2
104
d
I
B
2
5سم5سمTB 6
7
2 108
05.0
2
2
104
T5-
= 1.6 x 106-
8 x 10–5-
B = 2.4 x 10المحصلة2B-1B = Bالمحصلة
. السلكين بين تقع التعادل نقطة فإن ًاواحد فيهما التيار إتجاه
( مسافة األول السلك عن تبعد أنها نفرضL)( مسافة الثانى السلك عن بعدها فيكون10 – L)
L
I
L
I
1022
21
2= B1B
6 AA2سمL = 7.5
LL
10
26
L10 - Lاألول عن تبعد و بينهما تقع7.5الثانى عن و سم2.5سم
- 10. 11
مثــــــــــال(6)
السلك فى المار التيار شدة أوجدA B C DالموضحبالشكلI
النقطة عند المغناطيسى الفيض كثافة أن علمت إذاEتقع التى و
السلك مستوى نفس فى0ــ
01×0.0تس. ال4سم
متر أمبير /وبر (7ــ
01×4=. )I
8سم
0سم
الحـــــــــــل
للخارج الداخل من اإلتجاه نفس فى مغناطيسية مجاالت ثالثة يوجد
3+ B2+ B1B = Bالمحصلة
02.02
104
08.02
104
04.02
104
777
III
=0ــ
01×0.0
I = 2 A
الواجب
1.بعد على الهواء فى نقطة عند المغناطيسى الفيض كثافة عين01شدته تيار به يمر طويل مستقيم سلك من سم01. أمبير
(المغناطيسية النفاذيةللهواءWb / A.m7ــ
01×4)[T0ــ
01×4]
2.:الوزارة كتابقطره مستقيم سلك2 mmشدته تيار به يمر5 Aبعد على المغناطيسى الفيض كثافة احسب0.2 m
(المغناطيسية النفاذيةللهواءWb / A.m7ــ
01×4)[T6ــ
01×0]
3.مصر0110بينهما المسافة متوازيان مستقيمان سلكان الشكل فى01
شدته تيار األول فى يمر سمI1
شدته تيار الثانى فى وI2=01. الموضح اإلتجاه حسب أمبير
( الكلى المغناطيسى الفيض كثافة أن علمت فإذاBT( النقطة عند )P)
هى السلكين بين المسافة منتصف فى تقع التى و0ــ
01×1. تسال
نقطة عند الكلى المغناطيسى الفيض كثافة احسبQالسلك عن تبعد التى
مسافة الثانى01. سم
(المغناطيسية النفاذيةللهواءWb / A.m7ــ
01×4)
[T6ــ
01×6.667]
- 11. 11
4.األزهر2002:أول دوربعد على الهواء فى وضعا متوازيان مستقيمان سلكان30كهربى تيار أحدهما فى يمر ، بعضهما من سم
شدته40شدته كهربى تيار الثانى فى يمر و أمبير20عند المتولد المغناطيسى الفيض كثافة احسب . أمبير
تبعد بينهما نقطة20مرة اإلتجاه نفس فى السلكين من كل فى الكهربى التيار يكون عندما األول السلك عن سم
عند و. أخرى مرة متعاكسين اتجاهين فى يكون ما[weber / A . m7–104=]
[، صفرT0ــ
01×8]
5.مصر11ثان دورقو بطاريةالكهربية الدافعة تها8طوله مستقيم بسلك قطباها وصل أوم واحد الداخلية مقاومتها و فولت01سم
مقطعه مساحة و8ــ
01×0م۲
النوعية مقاومته و1ــ
01×4.0متر أوم.
كثافة احسببعدها نقطة عند المغناطيسى الفيضالسلك مركز عند العمودى01سم.
بأن ً علما=Wb / A.m7–104.[T7ــ
01×0]
6.بينهما المسافة متوازيان سلكان04شدته تيار األول فى يمر سم4شدته تيار الثانى فى و أمبير8اإلتجاه فى أمبيرالمضاداحسب .
:
0–. بينهما المسافة منتصف فى المغناطيسى الفيض كثافة
0–. التعادل نقطة موضع
0–ال كثافةبعد على المغناطيسى فيض1. األول السلك جهة خارجهما سم
[0ــ
01×0تسالبعد على خارجهما ،04، األول من سم1ــ
01×8تسال]
7.بعد على وضعا متوازيان طويالن سلكان00شدته تيار األول فى أمر و بعضهما من سم0الثانى فى و أمبير0إبرة وضعت . أمبير
السلك عن اإلبرة بعد أوجد إتجاهها يتغبر فلم بينهما صغيرة مغناطيسية. األول[1] سم
2.األزهر11أ طويالن سلكان،متوا بيبعدان و زيان01شدته كهربى تيار فيهما يمر و بعضهما عن سم0أمبير،4على أمبير
. لهما المغناطيسى الفيض كثافة عندها تنعدم التى النقطة عين مختلفين اتجاهين فى و الترتيب
األول عن تبعد و خارجهما [01] سم
9.السلك فى المارة التيار شدة احسب الموضح الشكل فىYإذاعلمت
النقطة عند الفيض كثافة أنSتساوى5–
10تسال
(Wb / A.m7ــ
01×4=)
[4.5أمبيرأو10.5أمبير]
- 12. 12
تجربة
1-المقوى الورق من لوحة على الحديد برادة أنثر
.مستمر تيار به يمر دائرى ملف يخترقها
2-خفيفة طرقات المقوى الورق لوح طرق
:المشاهدة
ومنه المقابل بالشكل كما الحديد برادة تترتب
: المشاهدة
دائريتها الفيض خطوط تفقدالمحور من اقتربت كلما.
. ألخرى نقطة من المغناطيسى الفيض كثافة تختلف
مستقيمة الفيض خطوط تصبح الملف مركز عندالمحور اتجاه فى متوازية
ا مستوى على عمودى إتجاه فى و. ًامنتظم المجال يصبح أى لملف
1-ملحوظة
كبير حد إلى يشبه دائرى لملف المغناطيسى المجال.مغناطيسي قرص أو ،قصير لمغناطيس المغناطيسى المجال
: اإلستنتاج
1–دائرى ملف فى مستمر كهربى تيار مرور عن الناشئ المغناطيسى المجال شكل
ا يشبهقصير لمغناطيس المغناطيسى لمجال.
2–و متوازية المغناطيسى الفيض خطوط فتظهر منتظم الدائرى محورالملف عند المغناطيسى المجال
. الملف مستوى على متعامدة
دائرى لملف المغناطيسى المجال إتجاه تحديد
لمكسويل اليمنى البريمة قاعد
بريم دوران عندالتيار إتجاه إلى دورانها إتجاه يشير بحيث دائرى ملف مركز عند يمنى ة
الملف مركز عند المغناطيسى المجال إتجاه إلى يشير إندفاعها إتجاه فإن الملف فى.
المغن المجال ًاثانيدائري ملف في يمر لتيار اطيسي
- 13. 13
الساعة عقارب قاعدة
التيار إتجاه كان فإذا الملف وجهى أحد إلى ننظرعقارب دوران إتجاه مع الملف فى
إتجاه عكس الملف فى التيار إتجاه كان إذا و ًاجنوبي ًاقطب يمثل الوجه هذا كان الساعة
. ًاشمالي ًاقطب يمثل الوجه هذا كان الساعة عقارب دوران
-الذى الدائرى الملفبه يمريكااف تيارمغناطيساى قطاب ثناائىهيئاة علاى مغنااطيس يماثال أىقارص
. مستديران قطبان له مصمت
-الطبيعة فى يوجد ال أنه كمامفرد مغناطيسى قطبشم يوجد فدائمااجنوبى و لى
-الجنوبى القطب إلى تدخل الشمالى القطب من تخرج المغناطيسى الفيض خطوط أن
العوامدائرى ملف مركز عند المغناطيسى الفيض كثافة عليها تتوقف التى ليمربهتيا: كهربى ر
( الملف لفات عددN. )NB
( الملف فى المار التيار شدةI. )IB
( الملف قطر نصفr. )
r
B
1
r
IN
B
2
r
IN
B
( أن حيث= الفراغ أو للهواء المغناطيسية النفاذية )معامل7-
x 104متر .أمبير /وبر
1-.كهربى تيار منهما كل فى ويمر مشترك مركزهما دائريان لملفان المغناطيسى الفيض كثافة محصلة
أ-فى التياران كان إذاواحد إتجاه
مجموعهما = المغناطيسى الييل كثافة محصلة تكون
Bt = B1 + B2
B1 = B2 = Tesla
N1I1
2r1
N2I2
2r2
المسائل لحل هامة مالحظات
- 14. 14
ب-متضادين إتجاهين فى التياران كان إذا
بينهما اليرق = المغناطيسى الييل كثافة محصلة تكون
Bt = B1 – B2
2-اللف عدد المسألة فى يعطى لم إذا:يلى ما نتبع مباشرة ات
الليات عددN==
0-الملف قطر نصف حساب يمكن(r)العالقة من الواحدة اللفة طول علمنا إذا:
الواحدة اللفة طول
= ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــr
π0
4-فإن كهربى تيار منهما بكل يمر و مشترك مركزهما متعامدين ملفين حالة فى
2
2
2
1 BBBمحصلة
5-تتعين و واحدة لفة لفاته عدد ً دائريا ً ملفا يمثل النواة حول لإللكترون الدائرى المسارش: العالقة من التيار دة
اإللكترون شحنة = التيار شدة×الثانية فى الدورات عدد
6-في ويمر دائرى لملف ًامماس يوضع مستقيم سلك حالة فىالملاف مركاز عناد الفايض كثافاة وكانات كهرباى تياار هاا
صفر = الدائرى
∴دائرى ملف B1= B2 سلك
∴ =
أن حيث(d = r )
7-هيئة على لفة تم ثم واحدة لفة شكل على سلك لف إذا4:فإن ًالمث لفات
N1 = 1 N2 = 4 → r2 = ¼ r1
8-يص دائرة من قوس وجود حالة فيزاوية نع𝛉اللفات عدد فإنالعالقة من تحسبN =
𝛉
𝟑𝟔𝟎
∴القوس يصنعها التي الزاوية330º
N =
𝟑𝟑𝟎
𝟑𝟔𝟎
∵
9-دائري ملف انه ذلك معني دائري قرص أو حلقة كلمة المسألة في يذكر عندما
مكواحدة ليه من ونN = 1
L
2r
كله السلك طول
الواحدة اللفة محيط
NI1
2r
I2
2d
d
r
30
- 15. 15
محلــــــولة أمثلة
مثــــــــــال(1)
قطره نصف دائرى ملف مركز عند المغناطيسى الفيض كثافة عين11سملفاته عدد و20به يمر و لفة
تيارشدته كهربى1.4أمبير.)Wb / A m7ــ
01×4=،
7
22
=(
الحـــــــــــل
TB 4
7
106.1
11.02
4.120104
r
IN
B
2
مثــــــــــال(2)
األزهر81طول سلك فى كهربى تيار مره01.4قطرها نصف دائرة من قوس شكل على منحنى سم0.1سم
الدائرة هذه مركز عند الناش المغناطيسى الفيض كثافة فكانت1ــ
01×8.00. التيار شدة احسب . تسال
)Wb / A m7ــ
01×4=،
7
22
=(
الحـــــــــــل
4.62الملف سلك طول
لفة1.70= ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ =Nاللفات عدد
5.6×
7
22×2اللفة محيطrπ0
2
7
6
106.52
75.0104
1025.8
I
r
IN
B
2
I = 0.98 A
مثــــــــــال(3)
به يمر األول المركز متحدا دائريان ملفان01لفاته عدد و أمبير001قطره نصف و لفة00يمر الثانى و سم
شد تيار بهته7لفاته عدد و أمبير111قطره نصف و لفة44مركزهما عند المغناطيسى الفيض كثافة احسب سم
: إذا المركز فى الفيض كثافة احسب ثم . فيهما اإلتجاه نفس فى التيار و ً واحدا مستواهما كان إذا لهما المشترك
0–أحدهما دار˚810.0-أحدهما دار˚11.(Wb / A m7ــ
01×4=)(
7
22
=)
الحـــــــــــل
TB 3
7
1 108
55.02
20350104
r
IN
B
2
TB 3
7
2 106
44.02
7600104
- 16. 16
اإلتجاه نفس فى التياران2+ B1B = Bالمحصلة
T3-= 14 x 103-+ 6 x 103-B = 8 x 10المحصلة
الملفين أحد دار إذا˚081متعاكسان التياران فيصبح ) الملف قلب أى (2B-1B = Bالمحصلة
T3-= 2 x 103-6 x 10-3-B = 8 x 10المحصلة
الملفين أحد دار إذا˚11:يلى كما المحصلة الفيض كثافة نعين ) متعامدان يصبحان أى (
TBمحصلة 01.0106108
2
3
2
3
2
2
2
1 BBBمحصلة
مثــــــــــال(4)
مصر (98)لفة من مكون معزول دائرى لملف ًامماس يكون بحيث رأسى وضع فى معزول مستقيم طويل سلك
شدته كهربى تيار الملف فى يمر و واحدة1221إذا الذى الكهربى التيار شدة إحسب أمبيرالسلك فى مريجعل
م إبرة( . إنحراف أى لها يحدث ال الملف مركز عند موضوعة و الحركة حرة غناطيسية
7
22
)
الحـــــــــــل
فتكون تنحرف لم اإلبرة أن بما1Bتضاد و تساوى الملف مركز عند للسلك2B( حيث الملف مركز عند للملفr = d)
d= 0.66 A1I
rd
I
2
21.01
2
1
2= B1B
مثــــــــــال(5)
فىمسار فى النواة حول اإللكترون يدور الهيدروجين ذرة لتركيب بور نموذجقطره نصف دائرى
11–5.2 x 10يعمل بحيث متر156.8 x 10المسار مركز فى المغناطيسى الفيض كثافة إحسب ثانية / دورة
اإللكترون شحنة بأنًاعلم الدائرى01ــ
01×0.1كولوم،0.04=(Wb / A m7ــ
01×4=)
الحـــــــــــل
يمثل النواة حول لإللكترون الدائرى المسارًادائريًاملفالشحنة كمية بإعتبارها الكهربى التيار شدة تتعين و كهربى تيار به يمر
. العالقة من الثانية فى المارة
اإللكترون شحنة = التيار شدة×الثانية فى الدورات عدد
A3-= 1.088 x 1015x 6.8 x 1019-I = 1.6 x 10
:واحدة لفة ذوًادائريًاملف المدار بإعتبار و
TB 15.13
102.52
10088.11104
11
37
r
IN
B
2
- 17. 17
مثــــــــــال(1)
من قوس هيئة على سلكدائرةشدته كهربى تيار به يمر الموضح بالشكل كما5نقطة عند الفيض كثافة احسب امبير
W
حيثWمركز. الدائرةالمغناطيسية النفاذية (للهواءWb / A m7ــ
01×4،0.04=)
الحـــــــــــل
9
8
360
320
N360
N
TB 5
2
7
1049.3
10829
581014.34
r
IN
B
2
مثــــــــــال(11)
مصر (5102)(A( ، )Bمستقيمان سلكان )AB
( بينهما المسافة1 mالسلك فى يمر )(A)شدته كهربى تيارA4.5A1.5
(A4.5)السلك فى يمر و(B)شدته كهربى تيار(A1.5)
السلكين مستوى نفس فى دائرى ملف وضع . اإلتجاه نفس فى
( قطره ونصف واحدة لفة من مكونCm10)مركز كان و
السلك عن يبعد الملف(A)مقدرها سافة(0.5 m)
الملف فى المار التيار اتجاه و مقدار ما . بالشكل موضح هو كما
؟ صفر = مركزه عند الفيض كثافة تصبح بحيث الدائرى0.5 m
1 m
الحـــــــــــل
السلك مجال أن واضح(A)السلك مجال من أكبر الملف مركز عند(B)اتجاه فى الملف مجال يكون أن فالبد(Bيكون بذلك و )
الساعة عقارب مع الملف تيار اتجاهالسلك مجال يكون و .(A)السلك و الملف مجالى مجموع يساوى(B)
502
5.1
102
1
502
5.4
CI
B
BC
A
A
d
I
r
IN
d
I
222
= 0.6 ACI
- 18. 18
الواجب
0-قطره متوسط دائرى ملف لفات عدد هو ما0كثافته فيض مركزه عند يتولد سم0ــ
01×8.8تيار به أمر إذا تسال7؟ أمبير
(
7
22
=)[01] لفة
0-األزهر0110قديم نظامشدته ً تيارا يحمل واحدة لفة من معزول دائرى ملف0كثافته فيض مركزه فى يتولد و أمبيرB. تسال
احسبمس سلك فى يمر الذى التيار شدةيساوى السلك عن العمودى بعدها نقطة عند الفيض كثافة نفس عنه ينشأ بحيث تقيم
نصف
الملف قطر(0.04=)[00.7
أمبير]
0-األزهر18دثان ورته شد تيار به يمر مستقيم سلك وضع0.0أتيار به يمر و لفاته مستوى نفس فى و دائرى لملف ًامماس مبير
شدته1.17الملف هذا لفات عدد أوجد الملف مركز فى المغناطيسى المجال إنعدام فلوحظ أمبير.[0
] لفة
4-تيار مرور كان إذاشدته0قطره دائرى ملف فى أمبير01شدته تيار يسببها التى تلك تساوى كثافته فيض يولد سم0.0عند أمبير
بعد على نقطةdالملف لفات عدد كان إذا به يمر الذى المستقيم السلك من7مقدار فما لفاتd( ؟0.04=)
[1.0] سم
0-مقدارها كهربية شحنة1ــ
01×0.4بسرعة تدور كولوم0011مسار فى دقيقة كل دورةقطره نصف دائرى00احسب سم
كثافةالدوران مركز عند المغناطيسى الفيض. الشحنة لهذه[01ــ
01×0.41] تسال
1-لفاته عدد دائرى ملف011األرض مجال على منطبق محوره لفة0ــ
01×4شدته تيار به يمر تسال0.0أنه فوجد أمبير
عندما
ضع المركز فى المغناطيسى الفيض كثافة تصبح الملف يقلبالملف قطر نصف احسب ً أوال عليه كانت ما ف
. األرض مجال من أكبر الملف مجال بأن ً علما[0.80] متر
7-الدائر الملف كان فإذا مستواه على منطبق دائرى ملف مستوى فوق مستقيم سلك وضع= قطره نصف ى00.4سم
لفاته عدد و41يمثل كهربى تيار به يمر و لفة1.110السلك تيار من.
الفيض كثافة تنعدم لكى المركز عن السلك بعد أوجد. عنهما الناشئة المركز فى المغناطيسى[01] سم
2-لف دائرى ملف شكل على لف مستقيم سلكأربع دائرى ملف شكل على أخرى مرة نفسه السلك لف فإذا كهربى تيار به أمر و واحدة ة
. الحالتين فى الملفين مركز عند المغناطيسى الفيض كثافتى بين قارن الكهربى التيار نفس به أمر و لفات[01:0]
1-أزهر0111ملفاندائريانمس فى و المركز متحدىمنهما بكل يمر الثانى قطر ضعف األول قطر و واحد توى
فكان اإلتجاه نفس فى و التيار نفسB 1< الخارجى للملفB 2الملف فى التيار اتجاه عكس عند و للداخلى
عنهم الناش المغناطيسى الفيض كثافة قلت الخارجى. لفاتهما عدد بين النسبة احسب . النصف إلى المركز عند ا
- 19. 19
[0:0]
تجربة
ح ًالي مليوف سلك طرفى توصيل عندتيار بمصدر ًالزوني
:أن نجد المقابل بالشكل كما كهربى
:المغناطيسى المجال شكل
1-. ممغنط لقضيب الناشئ المغناطيسى المجال يشيه :الملف خارج
2-عند الييل خطوط تكون حيث ًامنتظم يكون يكاد :الملف داخل
ومتوازية مستقيمة خطوط هيئة على الحلزونى الملف محور
ي خط وكل.الملف وخارج داخل مغلق مسار بمثابة عمل
المغناطيسى المجال إتجاه تحديدحلزونى ملف فى:
اليمنى اليريمة قاعدةالمجال اتجاه إلى اندفاعها فيشير التيار مع دورانها :.
:األقطاب نوعية تحديد
باستخدام1-الساعة عقارب قاعدة.
2-ألميير اليمنى اليد إبهام قاعدةو عند :فإن التيار اتجاه إلى يشير بحيث الليات أحد على المنى اليد إبهام ضع
أو المغناطيسي المجال اتجاه إلى تشير األصابع باقي.الشمالي القطب إلى
عند المغناطيسى الفيض كثافة عليها تتوقف التى العواملمحورملفلولبىكهربى تيار به يمر
:
ال لفات عدد( ملفN. )NB
( الملف فى المار التيار شدةI. )IB
طول( الملفL. )
L
B
1
L
IN
B L
IN
B
)(لوليى حلزونى ملف فى يمر لتيار المغناطيسى المجال ًاثالث
- 20. 21
. هــــــامة تعليلات
علل:ال من ساق يتمغنط ال قد؟ مستمر كهربى تيار به يمر ملف حولهاًاملفوف حديد
ﺠ. اآلخر مجال يالشى أحدهما عن الناش المغناطيسى المجال فيكون متعاكسين التيارين فيكون ًامزدوج ًالف ًاملفوف الملف ألن
علـــــــل:بدا ااااااداحدي سااااااااق ااااااعاوض ااااااداعن حلزوناااااااى اااااافامل محاااااااور ااااااىاف ااااااىاالمغناطيس الفااااااايض ااااااةاكثاف زياااااااادة؟ خلاااااااه
ﺠ. المغناطيسى الفيض كثافة من يزيد ذلك و الهواء نفاذية معامل من أكبر الحديد نفاذية معامل ألن
ه ملاحظاتــ: امة
:العالقة من متالصقة اللفات تكون عنما اللولبى الملف لفات عدد حساب يمكن
الملف طول
= ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــN
) السلك سمك ( السلك قطر
. الدائرى الملف لفات عدد نفس وله ً حلزونيا ً ملفا يصبح بانتظام لفاته أبعدت ثمًادائريًاملف لدينا كان إذا
المقدار
L
N
األطوال وحدة فى اللفات عدد يساوى(n):الصورة على القانون كتابة يمكن بالتالى و-
حيث(n)األطوال وحدة فى اللفات عددn IB =
كا ملف من جزء قص تم إذا:فإن المصدر بنفس اللفات من المتيقى الجزء توصيل أعيد ثم معين بمصدر متصل ن
. يقل الملف طول و يقل اللفات عدد و يزداد التيار
4-منتصااف اداعن لااولبى افابمل يحاايط ارىادائ ملااف اةاحال اىافها ااراالتي ماارور اناع الناشاا االاالمج يلغااى اثابحيلكهربااى
:فإن الحلزونى الملف فى التيار مرور عن الناش المجال الدائرى الملف فى
دائرىB1 = B2 حلزونى =
5-األطوال لوحدة اللفات عدد لحسابn←(ℓ =1m:فإن )
B = B = nI
6-ال المحور ينطبق بحيث اآلخر داخل أحدهما ملفان وضع إذا:فإن لهما مشترك
Bt = B1 + B2 واحد إتجاه فى التيار يكون عندما
Bt = B1 – B2 متضادين التيارين يكون عندما
= (صير التعادل وعندtBفإن )2= B1B
N1I1
2r
N2I2
ℓ
NI
ℓ
- 21. 21
محلــــــولة أمثلة
مثــــــــــال(1)
محور على و بداخله نقطة عند المغناطيسى الفيض كثافة لولبى ملفتساوى ه0.1تيار به يمر عندما تسال
شدته7لفاته عدد و أمبير6000بأنًاعلم طوله إحسب لفة
7
22
=،Wb / A m7–104=.
الحـــــــــــل
L = 0.528 m
Lx
x
7
7600010224
1.0
7
L
IN
B
مثــــــــــال(2)
مصر14لفات عدد كان فإذا الطول نفس لهما و محوراهما ينطبق بحيث اآلخر داخل أحدهما لولبيان ملفان
الداخلى الملف411عدد و لفةالخارجى الملف لفات0111الداخلى الملف فى المارة التيار شدة كانت و لفة0أمبير
المحور على نقطة عند المغناطيسى الفيض كثافة تكون لكى الخارجى الملف فى تمر أن يجب التى التيار شدة تكون فكم
؟ صفرأ تساوى لهما المشترك
الحـــــــــــل
يكون أن يجب المغناطيسى الفيض كثافة تنعدم لكىB 2=B 1
= 0.75 A2I2400 x 3 = 1600 x I
2
22
1
11
L
IN
L
IN
L
IN
B
مثــــــــــال(3)
األزهر0110لفاته قطر دائرى ملف01ًالمجا يولد كهربى تيار به يمر سممركزه عند مغناطيسى
فيضه كثافة5-5 x 10طوله أصبح حتى بانتظام بعضها عن لفاته أبعدت تسال01سم.
. محوره على وتقع بداخله نقطة عند المغناطيسى الفيض كثافة إحسب
الحـــــــــــل
r
L
IN
L
r
IN
B
B
222
1
L
IN
B
2،
r
IN
B
2
1
T5-= 2.5 x 102B
05.02
2.0105
2
5
B
مثــــــــــال(4)
مصر0110قطره دائرى ملف00لفاته عدد سم41ً مجاال مركزه عند يولد ً كهربيا ً تيارا به يمر لفة
فيضه كثافة ً مغناطيسيا0ــ
01×7بانتظام بعضها عن لفاته أبعدت إذا و . فيه المار التيار شدة احسب تسال
طوله ً لولبيا ً ملفا لتكون00. محوره على نقطة عند المغناطيسى الفيض كثافة احسب سم
(
7
22
=( )Wb / A m7–104=. )[A1.00،T4ــ
01×0.4]
مثــــــــــال(5)
مصر0188كهربى تيار يمر1.0ي لولبى ملف فى أمبيرشعلى تمل01كل فى لفة0منتصفه حول لف سم
قطرها نصف واحدة دائرية لفة شكل آخرعلى سلك0تكون كم سمشه فى المار التيار دةذيلغى بحيث اللفة ه
. اللولبى الملف مجال مركزها عند المغناطيسى مجاله
الفي كثافة أوجد ثمضا نفس عند المغناطيسىلنقطةإذا. اللفة فى التيار اتجاه عكس
(
7
22
=( )Wb / A m7–104=. )
- 22. 22
طوله سلك في كهربي تيار مر22قطرها نصف دائرة من قوس شكل علي منحني سـم7ف سـمكثافوة كانت
الدائرة هذه مركز عند الناشئ المغناطيسي الييل5-
2.2 x 10تسـال
التيار شدة احســــب.(4.9A)
و صوغيرة مغناطيسوية إبورة المشوتر مركزهما عند علقت المركز متحدا دائريان مليانأفيه مورموت اواحود يوار
أن فشوهد االخر عكا احدهما في اتجاهته كان بحيثأحدهما قطر كان فإذا تتأثر لم األبرة15لياته وعدد سـم6
االخر قطر وكان30. لياته عدد فما سـم(12)
شدتهما كهربيين تيارين يحمالن المركز ومتحدا متعامدان دائريان مليان1.4A,2Aلياتهماوعدد3000,
1400وقطريهما ليه176,88الترتيب علي سـم
احســ. المشتر مركزهما عند المغناطيسي الييل كثافة ـب
قطره نصف دائري ملف5حلزوني ملف يعطيها الذي المغناطيسي الييل كثافة نيا مركزه عند يعطي سـم
الحلزوني الملف ليات عدد أن علم فإذا التيار شدة نيا بهما يمر عندما بالداخل محوره علي نقطة أي عند100
وطوله ليه20سـالدائري الملف لياتعدد فما م(50)
عند موضوع واحدة ليه من مكون معزول دائري لملف ًامماس يكون بحيث رأسي وضع في معزول طويل سلك
الحركة حرة مغناطيسية إبرة الملف مركز
الملف في يمر عندما لالبرة انحراف يسيب ال المستقيم السلك في مر إذا الذي التيار شدة احســبتيار الدائري
شدته كهربي0.21أميير(0.66A)
طوله النحاس من سلك50.24mمقطعه ومساحة2
m7-
1.79 x 10لياته عدد دائري ملف شكل علي لف
200قطرها نصف ليه4cmالكهربية الدافعة قوته تيار بمصدر نهايتيه وصلت12vالداخلية ومقاومته1Ωفإذا
أن علمت= 3.14للنحاس النوعية المقاومة ,.mΩ8-
1.79 x 10
,wb/A.m7-
x 10𝝅= 4
:من كل فاحســـب-
1). السلك في المار التيار شدة
2). الملف مركز عند المغناطيسي الييل كثافة
لياته قطر دائري ملف01كثافة المركز في َالمجا يولد تيار به يمر سـمفيضه5-
5 x 10ع لياته ابعدت تسالن
طوله أصيح حتي بانتظام بعضها20سـم
محوره علي علي وتقع بداخله نقطة عند المغناطيسي الييل كثافة احســـب(T5-
2.5 x 10)
شدته تيار بها يمر حلقة20Aفيضه كثافتة المركز في ًالمجا تولد7-
x 10𝝅4تسـال
عنو تنشوأ بحيوث مسوتقيم سولك فوي الموار التيوار شدة احســبهبعودها نقطوة عنود المغناطيسوي اليويل كثافوة نيوا
الحلقة قطر نصف يساوي السلك عن العمودي(62.8A)
الواجب
- 23. 23
التيار نيا بها يمر حلقات أنصاف توضح التالية االشكالI
الييل كثافة احســبBبداللة المركز عندr , I, 𝛍تنازلي ًاترتيي الييل كثافة حيث من االشكال هذه رتب ثم. ًا
I r r I r
rr
1234
النقطة عند سلك وضعAمستوي علي ًاعمودي2
وق ألعلي اسفل من اتجاهه تيار به ويمر الصفحهيمة
النقاط عند المجال4 , 3 , 2 , 1تساويHوقيمة3 1
األرض مجالتساوي بالشكل الموضحH
احالكلي المغناطيسي الفيض كثافة ذلك من ســب
النقاط عند4 , 3 , 2 , 14
r
A
- 24. 24
كهربى تيار به يمر سلك على مغناطيسى مجال بها يؤثر التى القوة
a.إكهربى تيار به يمر مستقيم سلك وضع ذا
قوة تنشأ :اآلتى يحدث مغناطيس قطبى بين
Fتعليه عمودية وتكون السلك على ؤثر
المغناطيسى المجال وعلى
( العالمةX)الصفحة داخل إتجاهه المجال أن على تدلعليها وعموديالعالمة بينمااتجاهه المجال أن على تدل
الصفحة خارجعليها وعمودي
إيت السك فإن مغناطيسى مجال فى كهربى تيار به يمر مستقيم سلك وضع ذاإتجاه من كل على متعامدة القوة هذه تكون و بقوة أثر
المغناطيسى المجال إتجاه و التياراليسرى لليد فلمنج قاعدة باستخدام ) الحركة أو ( القوة تلك إتجاه ويحدد
. األضعف المجال إلى األقوى المجال من السلك ويتحرك
عل المؤثرة القوة إتجاهوإتجاه المغناطيسى المجال من كل إتجاه على يتوقف السلك ى
.الكهربى التيار
اليسرى اليد فلمنج قاعدة
بعضهما على متعامدين والسيابة اإلبهام إصيعة نجعل
إتجاه إلى السيابة يشير بحيث األصابع باقى وعلى
فإن التيار إتجاه إلى األصابع باقى ،المغناطيسى المجال
اإلبهام.المغناطيسية القوة إتجاه يحدد
للسلك المحركة المغناطيسية القوة تفسير
1-شكل على مغناطيس قطبى بين متولد منتظم مغناطيسى مجال وجود بفرض
.األساسى المجال يمثل وهو فرس حذاء
2-اىامغناطيس االامج ادايتول اتقيماالمس السالك اىاف اىاكهرب ااراتي ارايم عنادما
يتراك فعندما دوائر شكل على:كالتالى المحصل المجال ويتولد المجالين ب
1-السلك أعلى.كبيرة تنافر قوة بينهما فتنشأ المجال شدة فتزداد الفيض خطوط فتتزاحم واحد إتجاه فى المجاالن يكون :
2-السلك أسفلصغيرة تنافر قوة فتنشأ المجال شدة فتقل الفيض خطوط فتتباعد متضادين إتجاهين فى المجالين يكون :
وبا.اليسرى لليد فلمنج لقاعدة ًاتبع السلك حركة على التنافر قوة محصلة تعمل لتالى
منتظم مغناطيسى مجال
X
- 25. 25
كهربى تيار يحمل سلك على المؤثرة المغناطيسية القوة حساب
سلك بفرضطولهLشدته كهربى نيار به يمر وIموضوعمجال على عمودى
فيضه كثافة مغناطيسىBبقوة السلك فيتأثرF: على تتوقف
السلك طولLF
الكهربى التيار شدةIIF
المغناطيسى الفيض كثافةBBF
LIBconstF .LIBF
= الثابت المقدار لجعل و1المغناطيسى الفيض لكثافة مناسبة وحدة نختار
تصبح بحيثF=1، نيوتنL=1، مترI=1أمبير
) تسال ( الوحدة هذه تسمى و
LIB=F
بزاوية يميل السلك كان إذا والمغناطيسى المجال إتجاه على
SinLIB=F
F = BIℓ B =
المغناطيسى الفيض كثافة تعريف
طوله سلك على المؤثرة القوة هو1شدته تيار به ويمر متر1عًاعمودي موضوع أمبيرمجال لى
.التسال هى الدولى النظام فى المغناطيسى الفيض كثافة وحدة مغناطيسى
التسال:مقدارها قوة يولد الذى المغناطيسى الفيض كثافة هى1طوله سلك على نيوتن1تيار به ويمر متر
.الفيض خطوط علىًاعمودي السلك يكون عندما أمبير واحد شدته كهربى
-ا كثافة قياس وحداتهى المغناطيسى لفيضوبر/م2
تسال ،أومتر .أمبير / نيوتن
-؟ بقوة يتأثر ال و مغناطيسى مجال فى موضوع سلك فى كهربى تيار يمر قد علل
ﺠ. المغناطيسى الفيض لخطوط ًاموازي موضوع السلك يكون عندما ذلك
-: ان بقولنا نعنى ماذاالمغ الفيض كثافةنقطة عند ناطيسى0؟ تسال
ﺠالمغناطيسى الفيض على ً عموديا موضوع و أمبير واحد شدته ً تيارا يحمل و متر واحد طوله سلك النقطة تلك فى وضع إذا معناه
مقدارها بقوة يتأثر فإنه5نيوتن
F
I.ℓ
العمودى
B
- 26. 26
هـــــامة ملاحظــــــــات
1-موازى السلك يكون عندماللمجالأن يعنى هذه=˚صفر. السلك يتحرك ال و القوة فتنعدم
2-عمودى السلك يكون عندماعلىأن يعنى هذه المجال=˚90. عظمى نهاية القوة فتكون
3-اةابزاوي االاالمج علااى الكاالس الايمي ادمااعن˚30اونافيكSin 30 = 0.5قيمت افانص القااوة ااافتبلالعظمااى اااه
3-تحسب المجال إتجاه علىًاعمودي السلك كان إذا
العالقة من القوةF = BIℓما أكبر القوة وتكون
. يمكن
4-بزاوية المجال على ًالمائ السلك كان إذا :فإن
F = BIℓ sin
أن حيث.والمجال السلك بينالمحصورة الزاوية هى
امتوازيين سلكين بين لقوةتيارين يحملان:
مغناطيسى مجال يولد األول السلك فإن متوازيان و كهربى تيار منهما بكل يمر سلكان يوجد عندما1Bالثانى السلك به يتأثرو
مغناطيسى مجال يولد الثانى السلك بالمثل2Bاألول السلك به يتأثر
أ-تجاذب قوى:كما اإلتجاه نفس فى التياران كان إذا.بالشكل
ب-تنافر قوى:.متضادين اتجاهين فى التياران كان إذا
سلكين بين المتبادلة القوة لحساب المستخدمة والعالقة
d
LII
F
2
21
سؤالعللالسلك يتنافرمتضادين إتجاهين فى الكهربى التيار بهما يمر عندما المتوازيان ان؟
ﺠخارجهما الفيض كثافة من أكبر تكون السلكين بين الفاصلة المسافة فى المغناطيسى الفيض كثافة محصلة ألن وذلك
Bt = صفر
F = صفر
- 27. 27
محلــــــولة أمثلة
مثــــــــــال(1)
مستقيم سلكطوله01شدته كهربى تيار به يمر و سم411كثافة مغناطيسى مجال فى موضوع أمبير مللى
فيضه1.0:السلك على المؤثرة القوة إحسب . تسال-
ا كان إذا :ًاثاني . المجال علىًاعمودي السلك كان إذا :ًالأو. للمجال ًاموازي لسلك
بزاوية يميل السلك كان إذا :ًاثالث˚01. المجال إتجاه على
الحـــــــــــل
:المجال علىًاعمودي السلك كان إذا :ًالأو-
= 0.1 N2-x 50 x 103-0.5 x 400 x 10F =F = B I L
:للمجال ًاموازي السلك كان إذا :ًاثاني-صفرF == صفر
بزاوية يميل السلك كان إذا :ًاثالث˚01:المجال إتجاه على-
Sin 30 = 0.05 Nx2–x 50 x 103-0.5 x 400 x 10F =F = B I L Sin
مثــــــــــال(2)
شدته كهربى تيار األول فى يمر متوازيان مستقيمان سلكان2شدته كهربى تيار الثانى فى و أمبير12أمبير
الم وبينهما سافة5كل على األول السلك بها يؤثر التى القوة أوجد سم4:التياران يكون عندما إتجاهها و الثانى السلك من سم-
1–. اإلتجاه نفس فى2–. متضادين إتجاهين فىمتر . أمبير / وبر (7–104=)
الحـــــــــــل
:الثانى السلك على نقطة أى عند األول السلك عن الناشئة المغناطيسى الفيض كثافةًالأو نوجد-
TB 5
7
1 102.3
05.02
8104
d
I
B
2
:الثانى السلك على القوة قانون نطبق ثم-
N5–10x1.536=2-x 104x12x5–10x3.2F =F = B I L
يكون عندما والتيارانن القوة إتجاه يكون اإلتجاه نفس فى. تجاذب أى األول السلك احية
يكون عندما والتياران. تنافر أى األول السلك عنًابعيد القوة إتجاه يكون متضادين إتجاهين فى
: واحدة خطوة فى آخر حل
NF 5
7
10536.1
05.02
04.0128104
d
LII
F
2
21
- 28. 28
مثــــــــــال(3)
بعد علىًارأسي علقاًاجد طويالن و مثبتان و متوازيان ) ب ( ، ) أ ( سلكان2تيار أمر ثم بعضهما من سم
شدته20و ) أ ( السلك فى أمبيرشدته تيار30علق فإذا أعلى إلى التيارين إتجاه كان بحيث ) ب ( السلك فى أمبير( ثالث سلكﺠ)
شدتهًاتيار يحمل وًاجد طويل10بعد على يقع بحيث أسفل إلى أمبير5و ) أ ( من سم3الثالثة األسالك تقع بحيث و ) ب ( من سم
. رأسى مستوى فىكل على المؤثرة القوة فاحسب50السلك من سم(ﺠ. )متر . أمبير / وبر (7–104=)
الحـــــــــــل
:ًالأو-( السلكين عن الناتج الفيض محصلة نحسبأ( ، )ب( السلك عند )ﺠ)
d
I
B
2
TB 4
7
2 102
03.02
30104
TB 5
7
1 108
05.02
20104
T4-= 1.2 x 105-8 x 10-4-2 x 10=Bالمحصلة1B-2B = Bالمحصلة
على المؤثرة القوة :ًاثاني01السلك من سم(ﺠ):-
N4–10x6=2-x 1050x10x4–10x1.2F =F = B I L
مثــــــــــال(4)
الموضح الشكل فىA،Bرأس مستوى فى و مستقيمان سلكانالسلك و واحد ىAللحركة قابل
كتلته الرأسية0.2طوله و جرام40تيار به يمر و سم50السلك و أمبيرBتيار به يمر40. أمبير
. اإلتزان عند السلكين بين البعد فأوجد
متر أمبير /وبر (7ــ
01×4=،g=01ث / م۲
)
الحـــــــــــل
أعلى إلى تؤثر و المغناطيسية القوة و أسفل إلى يؤثر و الوزن األولى بقوتين يتاثر السلك
تكون متزن السلك طالما ومتساويتان القوتان
d
LII
gm
2
21
B= FgF
d = 0.02 m = 2 Cmd
2
4.05040104
10108.0
7
3
- 29. 29
س1: القوسين بين مما الصحيحة االجابة اختر :-
1-.............. علي يتوقف كهربي تيار بهما يمر سلكين بين المتبادلة القوة نوع
السلكين في التيار شدة (–المتقابل طولهما–الت اتجاه) السلكين في يار
2-سلكين بين المتبادلة القوة كانت اذاFزاد فإذا نيوتنًالكالمسافة وقلت للضعف التيارين من
............... تصبح بينهما المتبادلة القوة فإن للنصف بينهما
(8F – 6F – 4F – F – 2F)
س2: يأتي لما علل :-
1)و كهربي تيار به يمر سلكيتحرك ولم مغناطيسي مجال علي ًاعمودي موضوع) حلو سؤال (
2). واحد اتجاه في كهربي تيار بهما يمر متوازيان مستقيمان سلكان تجاذب
3). متضاديين اتجاهيين في كهربي تيار بهما يمر متوازيان مستقيمان سلكان تنافر
منهما كل طول ) ص , س (متوازيان سلكان1.5بي والمسافة مترنهما20فاي يمار الهاواء في معلقان سـم
شدته تيار )(س السلك2Aشدته تيار )(ص والسلك5Aسالك وضاع فاإذا ًاواحد السلكين في التيار اتجاه وكان
طوله )(ع ثالث1.5شدته تيار به ويمر متر3Aالسلكين بين
) ص , س (بينهما المسافة منتصف وفي لهما ًاموازي
ا القوة احســـــــبع السلك علي لمؤثرة(N5-
2.7 x 10)
بعد علي ًارأسي تعليقهما تم متوازيان ) ب , أ ( سلكان15شدته تيار مر بعضهما من سـم15Aالسالك في
شدته وتيار ) أ (10Aطويال ) جاـ ( ثالاث سالك وضاع فاإذا أعلاي إلاي يسايران التياريين وكان ) ب ( السلك في
شدته تيار ويحمل ًاجد5Aبعد علي يقع بحيث تعليقه تم2, ) أ ( من سـم8القوة مقدار فإوجد ) ب ( من سـم
علي المؤثرة المغناطيسية20) جـ ( السلك من سـم
(N4-
1.25 x 10)
قطره نصف سلك0.5مادته كثافة مم8000م / كجـم3شدته تيار به ويمر ًاأفقي معلق2A
ال كثافة احســـببأن ًاعلم السلك وزن انعدام يسبب الذي السلك علي العمودي المغناطيسي فيض
(2
g = 10 m / s,
𝟐𝟐
𝟕
=𝛑)
الواجب