30.17
تذكر قانون غاوس للمجالات الكهربائية التي تنتجها الشحنات وقانون فاراداي للمجالات الكهربائية الناتجة عن التدفق المغناطيسي المتغير بمرور الوقت.
نظرا لأن الأول يتبع قانون غاوس ، فإن تكامله على حلقة مغلقة هو صفر ؛ إنه مجال محافظ. ومع ذلك ، باستخدام قانون فاراداي ، فإن هذا الأخير هو مجال غير محافظ.
علاوة على ذلك ، نظرا لأنه يشكل دائما حلقة مغلقة ، فإن تدفقها عبر أي سطح مغلق يكون صفرا. وبالتالي ، فإنه يعصي قانون غاوس.
تنتجالشحنات المتحركة أو التيارات الثابتة مجالات مغناطيسية تخضع لقانون أمبير. ومع ذلك ، فإن التدفق الكهربائي المتغير بمرور الوقت يؤدي إلى ظهور مجالات مغناطيسية لا تخضع لقانون أمبير.
تذكر الهدف من دراسة الكهرومغناطيسية: احسب القوة المؤثرة على شحنة الاختبار بحيث يمكن تحديد مسارها من خلال قانون نيوتن الثاني للحركة.
تكشف التجارب أن المجالات الكهربائية المحافظة وغير المحافظة ، وقانون أمبير الذي يطيع المجالات المغناطيسية ويعصيها ، يؤدي إلى نفس النوع من قوة لورنتز على شحنة اختبار. علاوة على ذلك ، تم العثور عليها للإضافة بشكل متجه.
ومن ثم ، يتم إضافتها معا وتسمى ببساطة المجالات الكهربائية والمغناطيسية.
المجالات الكهربائية الناتجة عن الشحنات الساكنة، والتي يشار إليها غالبًا بالمجالات الكهروستاتيكية، تختلف بشكل مميز عن المجالات الكهربائية الناتجة عن المجالات المغناطيسية المتغيرة بمرور الوقت. في حين أن الأول هو مجال محافظ، مما يعني أنه لا يتم تنفيذ أي عمل شبكي على شحنة اختبار إذا كانت تدور في حلقة كاملة في الحقل، فإن الأخير، بحكم التعريف، ليس مجالًا محافظًا؛ يتم إنجاز الشغل الصافي، ويتناسب مع معدل تغير التدفق المغناطيسي.
ومع ذلك، فإن مراقبة قانون غاوس للمجالات الكهروستاتيكية تنقسم إلى الحقول المتولدة عن المجالات المغناطيسية المتغيرة، لأنها تشكل دائمًا حلقات مغلقة. وبالتالي، لا يوجد تدفق صافي عبر سطح مغلق، حيث أن عدد خطوط المجال الداخلة والخارجة هو نفسه.
على الرغم من اختلافاتهم، كشفت التجارب أنهم يمارسون نفس النوع من القوة، قوة لورنتز، على شحنات الاختبار. علاوة على ذلك، تتبع هذه القوى مبدأ التراكب. وبالتالي، فإن الحقول تتبع أيضًا مبدأ التراكب. ومن ثم، يتم إضافتها بشكل متجهي وتسمى ببساطة المجالات الكهربائية.
إن التمييز بين المجالات الكهربائية المحافظة (الكهروستاتيكية) وغير المحافظة مهم فقط في حالات محددة، على سبيل المثال، داخل ملف حث مثالي.
تبهرنا الطبيعة ببساطتها لأنه لم يكن من الضروري أن تمارس الحقول التي تنتجها آليات مختلفة نفس النوع من قوة لورنتز وتضاف بشكل متجه. تنطبق نفس البساطة أيضًا على المجالات المغناطيسية.
تنتج التيارات الثابتة مجالات مغناطيسية تخضع لقانون أمبير. ومع ذلك، فإن المجالات الكهربائية المتغيرة تنتج أيضًا مجالات مغناطيسية، حيث يمارس المجال نفس قوة لورنتز على شحنة اختبار متحركة ويضاف بشكل اتجاهي مع المجال الناتج عن التيارات الثابتة. وهذه الملاحظة تبرر تسميتها بالمجالين المغناطيسيين.
تذكر قانون غاوس للمجالات الكهربائية التي تنتجها الشحنات وقانون فاراداي للمجالات الكهربائية الناتجة عن التدفق المغناطيسي المتغير بمرور الوقت.
نظرا لأن الأول يتبع قانون غاوس ، فإن تكامله على حلقة مغلقة هو صفر ؛ إنه مجال محافظ. ومع ذلك ، باستخدام قانون فاراداي ، فإن هذا الأخير هو مجال غير محافظ.
علاوة على ذلك ، نظرا لأنه يشكل دائما حلقة مغلقة ، فإن تدفقها عبر أي سطح مغلق يكون صفرا. وبالتالي ، فإنه يعصي قانون غاوس.
تنتجالشحنات المتحركة أو التيارات الثابتة مجالات مغناطيسية تخضع لقانون أمبير. ومع ذلك ، فإن التدفق الكهربائي المتغير بمرور الوقت يؤدي إلى ظهور مجالات مغناطيسية لا تخضع لقانون أمبير.
تذكر الهدف من دراسة الكهرومغناطيسية: احسب القوة المؤثرة على شحنة الاختبار بحيث يمكن تحديد مسارها من خلال قانون نيوتن الثاني للحركة.
تكشف التجارب أن المجالات الكهربائية المحافظة وغير المحافظة ، وقانون أمبير الذي يطيع المجالات المغناطيسية ويعصيها ، يؤدي إلى نفس النوع من قوة لورنتز على شحنة اختبار. علاوة على ذلك ، تم العثور عليها للإضافة بشكل متجه.
ومن ثم ، يتم إضافتها معا وتسمى ببساطة المجالات الكهربائية والمغناطيسية.
From Chapter 30:
Now Playing
Electromagnetic Induction
1.8K Views
Electromagnetic Induction
5.3K Views
Electromagnetic Induction
1.6K Views
Electromagnetic Induction
1.7K Views
Electromagnetic Induction
3.0K Views
Electromagnetic Induction
1.4K Views
Electromagnetic Induction
2.1K Views
Electromagnetic Induction
1.8K Views
Electromagnetic Induction
5.7K Views
Electromagnetic Induction
6.3K Views
Electromagnetic Induction
3.5K Views
Electromagnetic Induction
4.2K Views
Electromagnetic Induction
4.1K Views
Electromagnetic Induction
2.9K Views
Electromagnetic Induction
3.0K Views
See More