الحقل المغناطيسي: المفهوم، طيف الحديد، والحقل الأرضي | علوم فيزيائية – الثانية متوسط
مقدمة: ما هو الحقل المغناطيسي؟
الحقل المغناطيسي هو خاصية فيزيائية تُميّز الفضاء المحيط بالمغناطيس؛ إذ يؤثر هذا الحقل في الأجسام الحديدية والإبر المغناطيسية الموضوعة داخله. الحقل المغناطيسي غير مرئي بالعين المجردة، لكن يمكن الكشف عنه وتمثيله بوسائل مختلفة.
1. مفهوم الحقل المغناطيسي
الحقل المغناطيسي هو:
خاصية فيزيائية تُميّز الفضاء المحيط بالمغناطيس، ونكشف عنها ببيرة مغناطيسية (إبرة مغناطيسية صغيرة).
كيف نكشف عن وجود الحقل المغناطيسي؟
عند وضع إبرة مغناطيسية في الفضاء المحيط بمغناطيس، تنحرف الإبرة عن وضعها الطبيعي. هذا الانحراف دليل على وجود حقل مغناطيسي في تلك المنطقة.
2. طيف الحديد (تمثيل الحقل المغناطيسي)
تعريف طيف الحديد
طيف الحديد هو مجموعة الخطوط التي تُشكّلها برادة الحديد حول المغناطيس. هذه الخطوط تُعطينا صورة مرئية لشكل الحقل المغناطيسي.
خصائص خطوط الحقل المغناطيسي
- تتجه الخطوط من القطب الشمالي (N) نحو القطب الجنوبي (S)
- تكون الخطوط متقاربة بالقرب من الأقطاب (حقل قوي)
- تكون الخطوط متباعدة بعيدًا عن الأقطاب (حقل ضعيف)
- لا تتقاطع خطوط الحقل أبدًا
طيف الحقل المغناطيسي لمغناطيسين مختلفين
| نوع المغناطيس | شكل الحقل |
|---|---|
| قضيب مغناطيسي | خطوط منحنية تحيط بالقضيب من N إلى S |
| مغناطيس على شكل حرف U | خطوط مركّزة بين القطبين المتقابلين |
3. الحقل المغناطيسي الأرضي
الأرض مغناطيس عملاق!
تمثّل الكرة الأرضية مغناطيسًا طبيعيًا عملاقًا، لها حقل مغناطيسي يُسمى الحقل المغناطيسي الأرضي.
خصائص الحقل المغناطيسي الأرضي
| الخاصية | التفصيل |
|---|---|
| القطب الجنوبي المغناطيسي للأرض (S) | قريب من القطب الشمالي الجغرافي |
| القطب الشمالي المغناطيسي للأرض (N) | قريب من القطب الجنوبي الجغرافي |
انتبه! هذا قد يبدو محيرًا: القطب الجنوبي المغناطيسي للأرض موجود في الشمال الجغرافي. السبب أن الإبرة الشمالية (N) للبوصلة تنجذب نحو القطب الجنوبي المغناطيسي (S) للأرض، مما يجعلها تشير نحو الشمال الجغرافي.
4. الإبرة المغناطيسية والبوصلة
كيف تعمل البوصلة؟
البوصلة أداة تحتوي على إبرة مغناطيسية مصنوعة من الفولاذ، تستقر دائمًا في اتجاه شمال – جنوب تحت تأثير الحقل المغناطيسي الأرضي.
ما الذي يحدث عند تقريب مغناطيس من البوصلة؟
عند تقريب قضيب مغناطيسي من الإبرة المغناطيسية:
- تنحرف الإبرة عن وضعها الطبيعي
- تتجه نحو أقرب قطب من المغناطيس
- تفسير ذلك: الحقل المغناطيسي للقضيب أقوى من الحقل الأرضي محليًا، فيسيطر عليه
5. تجربة: كشف شكل الحقل المغناطيسي ببرادة الحديد
الهدف: تمثيل شكل الحقل المغناطيسي لقضيب مغناطيسي
الخطوات:
- ضع القضيب المغناطيسي على الطاولة
- غطّه بلوح زجاجي شفاف
- انثر برادة الحديد فوق اللوح الزجاجي بلطف
- لاحظ كيف تترتب البرادة في خطوط منحنية حول المغناطيس
الملاحظات:
- تتشكّل خطوط واضحة من قطب N إلى قطب S
- تتكاثف الخطوط عند الأقطاب
- جهة الخطوط: من N نحو S
خلاصة
الحقل المغناطيسي هو الفضاء المؤثر حول المغناطيس، نكشف عنه بالإبرة المغناطيسية، ونُمثّله بطيف الحديد (خطوط من N إلى S). أما الأرض فهي مغناطيس طبيعي عملاق، قطبها المغناطيسي الجنوبي قريب من الشمال الجغرافي، وهذا ما يجعل البوصلة تشير دائمًا نحو الشمال.
↩️ العودة لصفحة دروس العلوم الفيزيائية 2 متوسط- الحقل المغناطيسي: المفهوم، طيف الحديد، والحقل الأرضي | علوم فيزيائية – الثانية متوسط
- تمغنط الحديد: المفهوم، الطرق، وأنواع المغنطة | علوم فيزيائية - الثانية متوسط
- المغناطيس: تعريفه، أنواعه، وخصائصه الكاملة | علوم فيزيائية -الثانية متوسط
- ملخص دروس الفصل الثاني - العلوم الفيزيائية - سنة ثانية متوسط
- ملخص دروس المادة و وتحولاتها - الفيزياء - سنة الثانية متوسط
- دروس وملخصات العلوم الفيزيائية السنة الثانية متوسط
- درس التحول الفيزيائي و التحول الكيميائي في الفيزياء - سنة الثانية متوسط
- تمارين وتطبيقات الرياضيات السنة الثانية متوسط
- دروس وملخصات الرياضيات السنة الثانية متوسط
- ملخص دروس اللغة العربية - الفصل الفصل الثاني - السنة الثانية متوسط
- دروس وملخصات الأنجليزية السنة الثانية متوسط
🚩 الإبلاغ عن المحتوى
اختر سبب الإبلاغ:
