القوة الكهرومغناطيسية | ويكي عربي

القوة الكهرومغناطيسية

كتابة: فريق الموسوعة - آخر تحديث: 4 يونيو 2020
القوة الكهرومغناطيسية

ما هي القوة الكهرومغناطيسية

القوة الكهرومغناطيسية – مصطلح الكهرومغناطيسي يجمع بين القوى الكهربائية والمغناطيسية في كلمة واحدة وهذا لأن كلتا القوتين ترجعان إلى نفس الظاهرة الأساسية و هي تولد الجسيمات “المشحونة” الحقول الكهربائية، وتتفاعل الشحنات الإيجابية والسلبية مع هذا الحقل بشكل مختلف ، وهو ما يفسر القوة التي نلاحظها، وبالنسبة للتفاعلات الكهربائية ، تدفع الجزيئات الموجبة الشحنة (مثل البروتونات) الجزيئات المشحونة إيجابياً وتجذب الجزيئات المشحونة سالبًا (مثل الإلكترونات) ، والعكس صحيح.

وتنتشر خطوط المجال الكهربائي مباشرة من الخارج من الشحنات الكهربائية الموجبة ، وهذا يدفع الجزيئات في اتجاه – أو في الاتجاه المعاكس – لخطوط المجال، والمغناطيسية تأتي من الحقول المغناطيسية ، والتي يتم إنشاؤها بواسطة الشحنات المتحركة. ولا تستجيب الجزيئات للمجالات المغناطيسية بنفس الطريقة التي تستجيب بها للحقول الكهربائية، بحيث تشكل خطوط المجال المغناطيسي دوائر ، بدون بداية أو نهاية و استجابةً لها ، تتحرك الجزيئات في اتجاه عمودي على كلٍّ من حركتها وخط الحقل، كما هو الحال مع القوى الكهربائية، تتحرك الجزيئات ذات الشحنة الموجبة والجزيئات سالبة الشحنة في اتجاهين متعاكسين.

القوة الكهرومغناطيسية هي ثاني أقوى قوة في الطبيعة والقوة النووية القوية هي الأقوى أيضًا ، والقوى الكهرومغناطيسية أقل قوة بمقدار 137 مرة ، والقوة النووية الضعيفة أصغر بمليون مرة ، والجاذبية أصغر بكثير من البقية (حوالي 6 × 10 – 39 مرة أضعف من القوة النووية القوية ).

قوة الكهرباء وقانون كولوم

تشير “القوة الكهروستاتيكية” إلى القوة الكهربائية الناتجة عن الشحنات الثابتة و يتم وصفه بواسطة معادلة بسيطة تعرف باسم قانون كولوم وهذه المعادلة تنص على:

F = kq 2 / r 2

هنا ، F تعني القوة ، k هي ثابت ، 1 و 2 هي الشحنات ، و r هي المسافة بينهما و تنتج الشحنات الأكبر قوة، ويؤدي المزيد من الانفصال إلى إضعاف قوة القوة

كما هو الحال مع جميع القوى ، يتم قياس القوة الكهرومغناطيسية في نيوتن (N). ثابت k له قيمة محددة ، 9 × 10 9 N م 2 / C 2 . تقاس الشحنة بالعمود (C) ، ويمكنك إدخال علامة الشحن (+ أو -) مع القوة ، وبالتالي فإن المعادلة لها قيمة موجبة للتنافر وواحدة سالبة للجاذبية.

إقراء ايضا: القوى الأساسية الأربعة

قانون قوة لورنتز

يتضمن قانون قوة لورنتز القوى المغناطيسية والكهربائية، لذلك فهو أحد أفضل تمثيلات القوة الكهرومغناطيسية. وينص القانون على:

F q ( E + × B )

حيث  E هو الحقل الكهربائي ، v هي سرعة الجسيم ، و B هو الحقل المغناطيسي وهذه بالخط العريض لأنهم متجهون، ولديهم إتجاه وقوة، والرمز × عريض لأن هذا هو منتج متجه بدلاً من تكاثر بسيط، وهنا تخبرنا المعادلة أن القوة الكلية هي مجموع المجال الكهربائي والمنتج المتجه لسرعة الجسيم والحقل المغناطيسي، وكلها مضروبة في شحنة الجسيم و ينتج المنتج المتجه قوة في إتجاه عمودي على كليهما، تماشياً مع القسم السابق.

  • الكهرومغناطيسية في الحياة.
  • الذرات.
  • الضوء.
  • الكهرباء والمزيد.

الكهرومغناطيسية تظهر نفسها في أشكال عديدة في الحياة اليومية حيث يتم تجميع الذرات معًا بواسطة الجذب الكهرومغناطيسي بين البروتونات في النواة والإلكترونات التي تدور حولها، والضوء هو موجة كهرمغنطيسي، حيث يولد مجال كهربائي متذبذب حقل مغناطيسي متغير ، والذي بدوره يخلق مجالًا كهربائيًا وهكذا.

ويتوقع ذلك معادلات ماكسويل (أربع معادلات تشرح كل شيء عن الكهرومغناطيسية بلغة حساب التفاضل والتكامل المتجهي)، بما في ذلك السرعة المميزة التي تنتقل بها، والكهرومغناطيسية مسؤولة أيضًا عن توفير الكهرباء لشاشتك والجهاز الذي تقرأ عليه ، مع تدفق الإلكترونات التي يتم دفعها على طول خطوط المجال الكهربائي التي توفر الطاقة و هذه الأمثلة تخدش سطح مجموعة واسعة من الظواهر التي تفسرها الكهرومغناطيسية.

 

المراجع

11507 مشاهدة