مقدمة:
المجالات الكهربائية والمغناطيسية هي مجالات فيزيائية تتواجد في الفضاء وهي ناتجة عن وجود شحنات كهربائية وتيارات كهربائية. تتفاعل المجالات الكهربائية والمغناطيسية مع بعضها البعض ومع الشحنات الكهربائية والتيارات الكهربائية الأخرى.
الفرق بين المجالات الكهربائية والمغناطيسية:
المجال الكهربائي: هو مجال ناتج عن وجود شحنة كهربائية. يمكن أن يكون المجال الكهربائي إما موجبًا أو سالبًا.
المجال المغناطيسي: هو مجال ناتج عن وجود تيار كهربائي. يمكن أن يكون المجال المغناطيسي إما موجبًا أو سالبًا.
خطوط المجال الكهربائي:
هي خطوط وهمية ترسم في الفضاء حول الشحنة الكهربائية.
تمثل خطوط المجال الكهربائي اتجاه قوة المجال الكهربائي.
كلما كانت خطوط المجال الكهربائي أقرب إلى بعضها البعض، كانت قوة المجال الكهربائي أكبر.
خطوط المجال المغناطيسي:
هي خطوط وهمية ترسم في الفضاء حول التيار الكهربائي.
تمثل خطوط المجال المغناطيسي اتجاه قوة المجال المغناطيسي.
كلما كانت خطوط المجال المغناطيسي أقرب إلى بعضها البعض، كانت قوة المجال المغناطيسي أكبر.
قانون كولوم:
ينص قانون كولوم على أن القوة الكهربائية بين شحنتين نقطيتين متناسب عكسيًا مع مربع المسافة بينهما.
إذا كانت الشحنتان متشابهتان في الإشارة، فإن القوة تكون طاردة.
إذا كانت الشحنتان مختلفتان في الإشارة، فإن القوة تكون جاذبة.
قانون أمبير:
ينص قانون أمبير على أن الحقل المغناطيسي الناتج عن تيار كهربائي يتناسب طرديًا مع شدة التيار وعكسيًا مع المسافة من التيار.
إذا كان التيار يتدفق في سلك مستقيم، فإن المجال المغناطيسي يكون دائريًا حول السلك.
إذا كان التيار يتدفق في ملف لولبي، فإن المجال المغناطيسي يكون موحدًا داخل الملف.
قانون فاراداي:
ينص قانون فاراداي على أن القوة الدافعة الكهربائية المستحثة في موصل تتناسب طرديًا مع معدل تغير التدفق المغناطيسي عبر الموصل.
إذا كان التدفق المغناطيسي يتزايد، فإن القوة الدافعة الكهربائية المستحثة تكون موجبة.
إذا كان التدفق المغناطيسي يتناقص، فإن القوة الدافعة الكهربائية المستحثة تكون سالبة.
الاستنتاج:
المجالات الكهربائية والمغناطيسية هي مجالات مهمة لها العديد من التطبيقات في الحياة اليومية. تستخدم المجالات الكهربائية والمغناطيسية في المحركات الكهربائية والمولدات الكهربائية والمحولات الكهربائية. كما تستخدم المجالات الكهربائية والمغناطيسية في أجهزة الراديو والتلفزيون والهواتف المحمولة.