عزيزي الزائر / عزيزتي الزائرة أهلا بكم في منتديات سيق التطويريه .يرجي التكرم بتسجبل الدخول اذا كنت عضو معنا
او التسجيل ان لم تكن عضو وترغب في الانضمام الي اسرة المنتدي
سنتشرف بتسجيلك
وشكرا


http://www.gags-tv.com/
 
الرئيسيةس .و .جبحـثقائمة الاعضاءالتسجيلالمدونهدخول

شاطر | 
 

 المغناطيس

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
ibrahim19
عضو مبتدئ
عضو مبتدئ


المزاج : رائق
المهنة : غير معروف
الجنسية : جزائري
ذكر
عدد المساهمات : 96
نقاط : 201
تاريخ الميلاد : 02/05/1994
تاريخ التسجيل : 19/02/2010
العمر : 22
الموقع : http://ib19.2morpg.net
الاوسمة : العضو

مُساهمةموضوع: المغناطيس   الأربعاء مايو 26, 2010 7:21 pm

المغناطيس

تقديم :
اكتشف الإنسان قديمًا نوعًا مميزًا من الحجارة السوداء تختلف عن أنواع
الحجارة الأخرى المعروفة ، إذ كان بإمكان هذه الحجارة أن تجذب إليها قطع
الحديد الصغيرة .



وكان العرب هم الذين أدخلوا البوصلة إلى أوربا في العصور الوسطى عن طريق
إسبانيا ( الأندلس) وبذلك تمكن الأوربيون من تحقيق اكتشافاتهم الجغرافية
والتجارية الكبرى خلال القرنين الخامس عشر والسادس عشر.
ويستخدم المسلمون البوصلة هذه الأيام في تحديد اتجاه الكعبة المشرفة .



وتصنع بعض الأدوات مثل مفك البراغي ممغنطًا ، فإذا سقط برغي صغير في مكان
ضيق داخل جهاز كمبيوتر مثلاً ، لا تصله اليد بسهولة ، يكون في مقدرة الفني
التقاطه بسهولة باستخدام مفك البراغي الممغنط.

ولعل أكثر ما يثير الاستغراب والدهشة حول موضوع المغناطيسية هو أننا نعيش
على سطح مغناطيس عملاق ، فللأرض قطبان مغناطيسيان تمامًا كالمغناطيس
العادي أحدهما شمالي يقع في الجنوب الجغرافي للأرض وآخر جنوبي ويقع في
الشمال الجغرافي للأرض.







قصة المغناطيس
تروي الأساطير أن راعيًا اسمه ماغنس كان يرعى غنمه ، فلاحظ أن طرف عصاه
المصنوع من مادة حديدية ينجذب نحو بعض الحجارة ، فسميت هذه الحجارة باسم "
الحجارة المغناطيسية " نسبة إليه بعد أن اكتشف هذه الظاهرة.



وربما تعود هذه التسمية إلى مقاطعة مغنيسيا ( Magnesia ) في آسيا الصغرى
بالقرب من تركيا حيث اكتشفت هذه الحجارة المغناطيسية لأول مرة ، وأطلق
اليونانيون على ذلك الحجر اسم الحجر العجيب أو الحجر المعدني وسمي فيما
بعد باسم الحجر المغناطيسي ، كما أطلق اسم مغناطيس على القضيب المصنوع من
المادة التي يمكن أن تكتسب خواص الحجر المغناطيسي .

المواد المغناطيسية :

تسمى المواد التي يجذبها المغناطيس بشدة مواد مغناطيسية ، مثل المسامير الفولاذية ، ومشابك الورق ...
وهي مواد في الغالب مصنوعة من الحديد ، والكوبلت ، والنيكل ، والكروم والمنجنيز والجادولينيوم وغيرها ...
ويطلق عليها أحيانًا اسم المواد الحديدو مغناطيسية أو الفيرو مغناطيسية .

المواد غير المغناطيسية :

وهي المواد التي لا تنجذب نحو المغناطيس ، مثل النحاس والخشب والزجاج ،
وقد بيّنت التجارب أنه إذا استعملنا مغانط قوية جدًا ، فإن هذه المواد
تتأثر تأثرًا طفيفًا بهذه المغانط ، وتصنف هذه المواد إلى قسمين : يسمى
أحدهما المواد شبه المغناطيسية أو بارا مغناطيسية والقسم الآخر يسمى دايا
مغناطيسية.

المغناطيس الطبيعي :
وهو عبارة عن معدن يستخرج من الحجر المغناطيسي وله تركيب كيميائي يعرف
باسم الماجنتايت أو أ**يد الحديد المغناطيسي Fe3O4 وهو أسود اللون ، ويجذب
إليه المواد المغناطيسية وخصوصًا الحديد والنيكل والكوبلت وخلائطها ، كما
أنه إذا علق تعليقا حرًا بحيث تسهل حركته في مستوى أفقي فإنه يتحرك إلى أن
يستقر تمامًا في اتجاه الشمال والجنوب المغناطيسيين .







وهذا النوع ليس له شكل محدد أو شدة محددة ، وقد استخدمه الناس قديمًا لصنع
البوصلة. ولم تعد هناك أهمية عملية للحجر المغناطيسي هذه الأيام حيث
تستخدم بدلاً منه مواد مغناطيسية صناعية منتجة من الحديد أو سبائك خاصة
تعطي مغناطيسات قوية.

المغناطيس الصناعي :
تستخدم المغناطيسات في حياتنا في أغراض متعددة ، ولا يصلح المغناطيس
الطبيعي لذلك ، لصعوبة تشكيله ولضعفه ، والمغناطيسات التي نستخدمها كلها
مغناطيسات صناعية ، وتصنع من الصلب أو من إحدى سبائك الحديد ، وتشكل أولاً
بالشكل المطلوب ثم تمغنط بإحدى طرق المغنطة والتي سنتعرض لها في درس قادم.






ومع الزمن استطاع الانسان صنع مغناطيسات بأشكال مختلفة ، فمنها ما هو على
شكل حذاء الفرس ، ومنها ما هو على شكل قضيب مسطح ، ومنها الاسطواني الشكل
. كما توجد مغناطيسات على شكل حلقات ، وأخرى على شكل حرف U .



ويتميز المغناطيس الصناعي عن حجر المغناطيس بالآتي :
1 - يمكن التحكم في شكله تبعا للغرض المراد استخدامه فيه.
2 - يمكن التحكم في قوته المغناطيسية.



إن أول مغناطيس دائم تمت صناعته من الفولاذ في حين أن المغناطيسات الحديثة أقوى من ذلك بكثير وتنقسم إلى نوعين :
أ - السبائك المغناطيسية ( Alloy magnets ) :
وتحتوي على بعض الفلزات كالحديد والنيكل والنحاس والكوبلت والألمنيوم ولها
أسماء تجارية مثل Alinco و Alcomax ويمكنكم البحث عبر شبكة الإنترنت حول
هذه الأسماء لمعرفة مزيد من التفصيلات عنها .



ب - المغناطيسات الخزفية ( Ceramic magnets) :
وهذه الأنواع تصنع من مساحيق تسمى الفريت Ferrites وهي تتركب من أ**يد
الحديد وأ**يد الباريوم ، وهي هشة ومن أسمائها التجارية Magnadur ، وهذا
المسحوق الدقيق جدًا والذي يمكن مغنطة كل جزئ منه يستخدم لتغطية الشريط في
شريط التسجيل وأقراص الكمبيوتر.







وقد أمكن الاستفادة منها في تصنيع البوصلة كتطبيق على توجه القطب الشمالي
للمغناطيس دائمًا نحو القطب الجغرافي الشمالي للأرض عند التعليق الحر
للمغناطيس ، كما تستخدم في المولدات والمحركات الكهربائية والسماعات
والهواتف وغيرها ... .
في حين يتم خلط مسحوق الفريت مع البلاستيك والمطاط ( اللدائن ) ليكوّن
مغناطيسًا لينًا أو لدنًا قابلاً للإنثناء بأي شكل من الأشكال .

خواص المغناطيس :
سواء كان المغناطيس طبيعيًا أم صناعيًا فإن له خواص مميزة وأهمها التالي :

الخواص العامة للمغناطيس :
1 - إذا علق المغناطيس من منتصفه عند مركز ثقله ، بحيث يكون حر الحركة في
مستوى أفقي فإنه يتحرك أولاً إلى أن يسكن بحيث يتجه أحد قطبيه نحو الشمال
المغناطيسي والقطب الآخر نحو الجنوب المغناطيسي ، ويكون محور المغناطيس
منطبقًا على خط الزوال المغناطيسي للأرض .



فعندما يعلق المغناطيس تعليقًا حرًا أفقيًا فإنه يستقر بحيث يتجه طرف
بذاته من طرفيه نحو الشمال دائمًا ، ولذلك أطلق عليه اسم القطب الباحث عن
الشمال ، والذي نسميه اختصارًا القطب الشمالي ، كما يسمى القطب الموجود
عند الطرف الآخر قطبًا جنوبيًا .



2 - المغناطيس له قطبان أحدهما شمالي والآخر جنوبي ، ومهما بلغ المغناطيس
من القصر فإن له دائمًا قطبين، ويكتب أحيانًا على المغناطيس حرف N على أحد
طرفيه ، وحرف S على الطرف الآخر ، ويعني ذلك أن الطرف الأول هو القطب
الشمالي بينما الطرف الآخر هو القطب الجنوبي . وأحيانًا يصبغ القطب
الشمالي باللون الأحمر بينما يصبغ القطب الجنوبي باللون الأزرق.





3 - تزداد قوة جذب المغناطيس للمواد المغناطيسية عند نقطتين قريبتين من
طرفيه ، وتسمى كل منهما قطب المغناطيس ، ويسمى الخط الواصل بين هاتين
النقطتين محور المغناطيس ، وتسمى المسافة بينهما الطول الفعال للمغناطيس
ويرمز له بالرمز ( 2 ل) ، بينما يسمى البعد بين طرفي المغناطيس الطول
الطبيعي للمغناطيس .
وعند غمر مغناطيس في وسط برادة حديد نلاحظ أن البرادة تتجمع عند طرفي
المغناطيس ، بينما يتجمع مقدار ضئيل جدًا في منتصفه ، وتسمى المنطقة
المتوسطة بين القطبين من المغناطيس بالمنطقة الحيادية أو منطقة الخمود.



4 - الأقطاب المغناطيسية المختلفة تتجاذب والأقطاب المغناطيسية المتشابهة تتنافر.



5 - قوتا قطبي المغناطيس الواحد متساويتان .
6 - يجذب المغناطيس بعض المواد وتسمى المواد المغناطيسية .
7 - قدرة المغناطيس على جذب الأشياء متفاوتة ، إذ يجذب المغناطيس الحديد المطاوع بقوة أكبر من قوة جذب الحديد الصلب والنيكل.
8 - قوة المغناطيس تنفذ عبر المواد غير المغناطيسية ولا تنفذ عبر المواد المغناطيسية .





9 - يفقد المغناطيس مغنطته بالطرق الشديد والتسخين بالحرارة وكذلك بالكهرباء .

السلوك الملاحظ بين الأقطاب المغناطيسية يتشابه مع ما يحدث بين الشحنات
الكهربائية المتشابهة والمختلفة ، ولكن يوجد فرق جوهري بين الأقطاب
المغناطيسية والشحنات الكهربائية إذ يمكن فصل الشحنات الكهربائية السالبة
عن الشحنات الكهربية الموجبة كما يمكن إنتاج شحنات كهربية منفردة سالبة أو
موجبة في حين لا يمكن أن يوجد قطب مغناطيسي منفرد ( قطب شمالي أو قطب
جنوبي منفرد ) فأي محاولة لقطع المغناطيس لنصفين أو أكثر تنتج مغناطيسات
أصغر وبقطبين أثنين شمالي وجنوبي .
فعندما تقطع المغناطيس إلى نصفين تحصل على مغناطيسين لكل منهما قطبان ،
ولا يمكن بهذه الطريقة أو غيرها أن تفصل القطب الشمالي للمغناطيس عن القطب
الجنوبي له.





أي لا يمكن أن نعزل أحد قطبي المغناطيس عن الآخر مهما استمرينا في تقطيع
المغناطيس ، فكل مغناطيس مهما كان صغيرًا يكون ثنائي القطب .
ووسيلتنا الوحيدة لدراسة تأثير الأقطاب المغناطيسية بعضها على بعض هي
استخدام مغناطيسات طويلة ، وبذلك يمكن إهمال تأثير الأقطاب البعيدة.



القانون الأساسي في المغناطيسية :
عند تقريب قطبين مغناطيسيين متشابهين من بعضهما البعض فإن قوة تنافر تؤثر
على كل منهما وتجعلهما يتباعدان عن بعضهما ، بينما عند تقريب قطبين
مغناطيسيين مختلفين بعضهما من بعضهما فإنهما يتجاذبان ويقتربان من بعضهما.
أي أن :
الأقطاب المغناطيسية المتماثلة تتنافر ، والأقطاب المغناطيسية المختلفة تتجاذب .







في حين أن أي قطب مغناطيسي سواء أكان شماليًا أم جنوبيًا فإنه يجذب نحوه المواد الحديدية التي ليس لها أقطاب .





لذلك فالتنافر يلاحظ فقط بين الأقطاب المغناطيسية المتشابهة في المواد الممغنطة .









خلاصة :

المواد المغناطيسية :
هي المواد التي يجذبها المغناطيس نحوه بشدة كالحديد ، والكوبلت ، والنيكل ، والكروم والمنجنيز والجادولينيوم وغيرها ...

المواد غير المغناطيسية :
وهي المواد التي لا تنجذب نحو المغناطيس ، مثل النحاس والخشب والزجاج والورق والهواء وغيرها ...

المغناطيس الطبيعي :
وهو عبارة حجر مغناطيسي ليس له شكل محدد أو شدة محددة.

المغناطيس الصناعي :
يصنع من الصلب أو من إحدى سبائك الحديد ، ويشكل أولاً بالشكل المطلوب ثم
يمغنط بإحدى طرق المغنطة ويتميز المغناطيس الصناعي عن حجر المغناطيس
بالآتي :
1 - يمكن التحكم في شكله تبعا للغرض المراد استخدامه فيه.
2 - يمكن التحكم في قوته المغناطيسية.

لكل مغناطيس مهما كان صغيرا قطبان مغناطيسيان أحدهما شمالي والآخر جنوبي ،
وعند تعليق المغناطيس من منتصفه تعليقًا حرًا فإنه يستقر باتجاه الشمال
والجنوب المغناطيسييين .

القانون الأساسي في المغناطيسية :
الأقطاب المغناطيسية المتماثلة تتنافر ، والأقطاب المغناطيسية المختلفة تتجاذب


الكهرومغناطيسية (Electromagnetism)
ي فيزياء المجال المغناطيسي (ويسمى أيضا حقل مغناطيسي) ،حيث يؤثر ذلك المجال على الشحنة الكهربية أو الجسيم المشحون كهربيا (والمقصود بالجسيم يختلف من آن لآخر ففى الكهرومغناطيسية الكلاسيكية يكون المقصود بالجسيم هو الجسيم النقطى اما في الكهرومغناطيسية الكمية يكون المقصد هوالجسيم الأولى), وفى المقابل يتأثر الحقل بوجود تلك الجسيمات وحركتها في المجال.
الحقل المغناطيسي المتغير يخلق مجالا كهربيا (وهذه الظاهرة تسمى بالحث الكهرومغناطيسي وهي أساس عمل المولدات الكهربائية والمحركات الكهربية والمحول الكهربي), وبالمثل يخلق حقل كهربي متغير حقلا مغناطيسيا
؛ وبسبب هذه التبادلية ما بين الحقلين الكهربي والمغناطيسي يصبح من
الطبيعى أن نعتبرهم وجهان لعملة واحدة ألا وهي المجال الكهرومغناطيسي.
ينشئ المجال المغناطيسي نتيجة لحركة الشحنات الكهربية (كمثال:التيار الكهربائي)، ويسبب المجال المغناطيسي في وجود تلك القوي المغناطيسية المصاحبة للمغناطيس.

القوة الكهرومغناطيسية

القوة الكهرومغناطيسية هي القوة التي يؤثر بها المجال الكهرومغناطيسي علي الجسيمات الكهربية.
القوة الكهرومغناطيسية هي واحدة من بين أربع قوي أساسية في الطبيعة ؛ وباقى تلك القوي الأساسية هي القوي النووية القوية (وهي تلك المسئولة عن ترابط نواة الذرة),والقوي النووية الضعيفة والجاذبية ؛ فأي قوة في عالمنا عبارة عن تجميع لنسب مختلفة من هذه القوي الأربع الأساسية.
القوي الكهرومغناطيسية هي المسئولة عمليا عن كل مظاهر الحياة اليومية العادية فيما عدا الجاذبية؛فكل
القوي المؤثرة في ربط ما بين الذرات وبعضها البعض يمكن ارجاعها إلى القوة
الكهرومغناطيسية التي تؤثر على الجسيمات الكهربية في
الذرة من الكترونات وبروتونات؛
وبذلك يمكن اعتبار قوي "الشد" و"الدفع" التي نتعرض لها في حياتنا اليومية
العادية عند الاصطدام بالأجسام العادية آتية من قوى الترابط ما بين
الذرات المكونة لأجسامنا وتلك الذرات المكوة للأجسام التي صدمناها.
المغناطيس الكهربائي

المغناطيس
الكهربائي عبارة عن مغناطيس تتولد فيه المغناطيسية فقط بسبب تدفق تيار
كهربي خلال سلك ما. وعادة ما تُصنع المغناطيسات الكهربية من ملف من السلك
بعدد لفات كبير لزيادة التأثير المغناطيسي(المغنطه). ويُمكن زيادة المجال
المغناطيسي الذي ينتجه الملف بوضع مادة مغناطيسية، كقضيب حديدي، داخل
الملفات. ويتسبب التيار المار خلال الملف في تحول الحديد إلى مغناطيس مؤقت
ك الحديد المطاوع.
الموجات الكهرومغناطيسية

ينتقل
الضوء، والموجات اللاسلكية، وأشعة إكس، وصور الطاقة الإشعاعي الأخرى خلال
الفضاء كموجات طاقة تسمى الموجات الكهرومغناطيسية. ولتلك الموجات قمة
وقاع، تمامًا كالأمواج التي تتكون عندما نلقي بحجر في الماء الساكن.
وتُسمى المسافة بين قمم الموجات بطول الموجة، وتقاس بالمتر. ويُسمى عدد
الموجات في الثانية بالتردد ويقاس بالهرتز. وتنتقل جميع الموجات
الكهرومغناطيسية بسرعة الضوء، وهي تردد موجة كهرومغنطيسية مضروبًا في طول
الموجة نفسها.
لا
بد وأنكم تعلمون أننا محاطون وبشكل مستمر ومن جميع الجهات بأنواع مختلفة
من أمواج الطاقة قليل منها مرئي وغالبيتها غير مرئية منها ما هو من صنع
الطبيعة كالأمواج الضوئية التي تأتينا من الشمس والأشعة الكونية ومنها ما
هو من صنع الإنسان كالأمواج الضوئية القادمة من المصابيح والأمواج
اللاسلكية الناتجة عن الهاتف الخلوي (الجوال).
إذا
تغاضينا عن أمواج الطاقة الميكانيكية (كالأمواج الصوتية) فإننا نستطيع أن
نجزم بان معظم الأمواج الموجودة من حولنا هي أمواج ذات طبيعة
كهرومغناطيسية والتي تشكل بمجموعها ما يسمى بالطيف الكهرومغناطيسي.
الآن
لو أردنا أن نتحدث عن الطيف الكهرومغناطيسي نفسه فلا بد أن نذكركم بالجزء
الأكثر شعبية منه أو الجزء الذي يعرفه معظمكم وهو الطيف الضوئي (أو طيف
ألوان قوس قزح) أو ما يسمى علميا بطيف الضوء المرئي وعلى الرغم من أنه لا
يشكل إلا جزءا بسيطا من الطيف الكهرومغناطيسي إلا أنه وفي نفس الوقت قد
ساهم في فهم المبدأ العام بشكل ممتاز.
الطيف
الكهرومغناطيسي وعملية الإشعاع لن نفهمها تماما دون المرور بمفاهيم مثل
طول الموجة والتردد ولكن قبل أن نخوض أيضا في هذين المفهومين نحن بحاجة
للتعرف على طبيعة هذه الطاقة التي نسميها الطاقة الكهرومغناطيسية.
طبيعة الإشعاع الكهرومغناطيسي (الطاقة الكهرومغناطيسية) :
إن
الاسم الذي أطلق على هذا الطاقة هو نتيجة لتفسير العلماء لطبيعتها فكلمة
كهرومغناطيسي تجمع بين كلمتي كهربائي ومغناطيسي وهذا بالضبط التفسير الذي
قدمه العلماء لهذه الطاقة فهي (أي الإشعاع الكهرومغناطيسي) عبارة عن سيل
من الطاقة في مسار يحوي حقلين مغناطيسي وكهربائي تسير في الحقل المغناطيسي
أمواج مغناطيسية وتسير في الحقل الكهربائي أمواج كهربائية وتتراوح الطاقة
الكهرومغناطيسية جيئة وذهابا بين هذين الحقلين أو المجالين بحيث أنه عندما
تزداد شدة أحد الحقلين تنقص شدة الآخر والعكس بالعكس.
هذا
يعني أن الموجتين (أو نوعي الطاقة في الحقلين المختلفين) مرتبطين معا
ويتغيران معا بشكل متعاكس وتسمى سرعة التغير هذه بالتردد وبمعنى آخر أن
التردد هو عدد المرات في الثانية التي تتغير بها الطاقة في الحقلين من
أقصى قيمة لها وتعود لنفس هذه القيمة القصوى بمعنى أخر أنها عدد الأمواج
التي تتشكل من هذا التغير خلال ثانية واحدة.
و
لأن الطاقة الكهرومغناطيسية تتألف من تركيبة لموجتين مغناطيسية وكهربائية
فقد ارتأى العلماء أن يسموها الأمواج الكهرومغناطيسية لأن طبيعتها موجية.
إذن
التردد هو عدد المرات التي تصل فيها الطاقة الموجية لأقصى قيمة لها في
اتجاه واحد. أما طول الموجة فهو مقياس آخر للموجة مرتبط بالتردد فهو يمثل
المسافة بين أقصى قيمتين متتاليتين أو قاعين متتاليتين في نفس الاتجاه
للطاقة الموجية.
أما
حرصنا على الفهم الصحيح للطبيعة الموجية والمختلطة (بين الكهربائية
والمغناطيسية) فلأنه سيشكل القاعدة الأساسية لفهم أنواع الطيف
الكهرومغناطيسي وتقسيماته (تصنيفاته) وفقا للتردد أو لطول الموجة.
ومن
الأمواج الكهرومغناطيسية التي تحيط بنا أشعة غاما - أشعة إكس (الأشعة
السينية) - الأشعة فوق البنفسجية - الضوء المرئي (الذي نستطيع تحسسه
بالعين) الأشعة تحت الحمراء - الأمواج المايكروية كالتي تستخدم بأفران
المايكروويف - أمواج الرادار - الإرسال التلفزيوني - وأمواج الراديو وغيرها
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
http://ib19.2morpg.net
 
المغناطيس
استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
 :: العلم والتعليم :: طلبات البحوت-
انتقل الى: