بحث عن المجالات الكهربائية

ان المجال الكهربي في

الفيزياء

يعرف بانه ذلك التأثير الناتج عن شحنة كهربية او حتى مجال مغناطيسي متغير، وتكون قوته على تلك الاجسام المشحونة في المجال، حتى انه قد تم اكتشاف تلك الظواهر الكهربية في عهد اليونان القديم، حيث انه لاحظوا ان الاجسام عند التدليك يحدث لها تكهرب، وتكتسب الكثير من الشحنات الكهربية، حتى انه قد تم تصنيف تلك الاجسام بانها اجسام موجبة الشحنة، ولكن ما هو المجال الكهربي وما هي خطوطه، وايض خصائصه، هذا ما سنتحدث عنه اليوم في ذلك البحث الشيق.

ما هو اتجاه المجال الكهربي

انه من الممكن ان نقوم بتحديد المجال الكهربي من خلال استخدام الحقيقة المؤكدة بان القوة المتبادلة بين

الشحنات الكهربية

المتشابهة هي عبارة عن قوة تنافر، أي ان الشحنات المتشابهة في النوع، مثلا سالب وسالب، موجب وموجب، فهي سوف تتباعد عن بعضها البعض، اما عن الشحنة المتبادلة بين الشحنات المختلفة فهي تعرف باسم قوة التجاذب، وهي تعني بان الشحنات مختلفة النوع مثل موجب وسالب فأنها تتقارب من بعضها البعض بشكل تلقائي.

وباستخدام تلك الحقيقة، وعن طريق استخدام أيضا ما نعرفه بشحنة الاختبار، فانه من الممكن ان نقوم بتحديد المجال الكهربي للشحنات، ويكون ذلك من خلال النظر الى اتجاه حركة الشحنة وذلك عند وضعها في مجال كهربي لشحنة ما.

كما ان شحنة الاختبار أيضا تمتلك قدرة صغيرة للغاية، وذلك لضمان عدم تأثير مجال الشحنة على ذلك المجال المراد دراسته، وبذلك تكون شحنة الاختبار تلك موجبة دائما.

ما هي خطوط المجال الكهربي

ان خطوط المجال الكهربي تلك تعرف على انها عبارة عن خطوط وهمية، تعمل على تمثيل المسار الذي سوف تسلكه شحنة الاختبار تلك، وتكون موضوعة ضمن حيز المجال لشحنة كهربية معينة، وأيضا اتجاهها وعددها، ولكنها مع ذلك فأنها تختلف باختلاف نوع الشحنة ومقدارها، بالإضافة الى بعد تلك النقطة المراد دراسة خطوط المجال لديها.

كما انه يتم تحديد اتجاه ذلك المجال الكهربي من خلال استخدام شحنة اختبار موجبة كما ذكرنا سابقا، ولكن يكون اتجاه المجال الكهربي للشحنة الموجبة تلك مبتعدا عن تلك الشحنة، وذلك يحدث لان القوة التي يتم تبادلها بين شحنة الاختبار الموجبة وأيضا الشحنة الموجبة الأخرى تعتبر قوة تنافر بين الشحنتين لانهما يحملان نفس النوع.

ما هي خصائص خطوط المجال الكهربي

هناك عدد كبير من الخصائص التي لها علاقة بالخطوط الكهربية، ومن اهم تلك الخصائص هي.

1_ ان خطوط المجال الكهربي هي عبارة عن خطوط وهمية.

2_ إذا قمنا بوضع شحنة موجبة داخل المجال الكهربي، فان تلك الشحنة ستتأثر بقوة كبيرة تؤدي الى حركتها باتجاه المجال الكهربي، أي انها تكون باتجاه خطوط المجال الكهربي نفسه.

3_ عادة ما تكون خطوط المجال الكهربي خارجة عن الشحنة الموجبة، وأيضا داخلة في الشحنة السالبة.

4_ ان خطوط المجال الكهربي لا تتقاطع باي شكل من الاشكال، فاذا كانت خطوط المجال تلك تتقاطع فان المجال الكهربي يعني انه سوف يتكون هناك اتجاهان للمجال الكهربي، وذلك عند نقطة التقاطع، ولكان المجال الكهربي عند نقطة التقاطع له قيمتان، وهو ذلك الامر الذي لا يمكن تصحيحه ابدا.

5_ ان عدد الخطوط للمجال الكهربي تتناسب بشكل كبير مع مقدارها، حيث ان خطوط المجال تكون أكثف إذا كان المجال الكهربي اقوى، أي ان عدد خطوط المجال الكهربي والتي من الممكن ان تخترق سطحا ما، ستكون مع الوقت أكثر إذا كان المجال الكهربي فيها اقوى، ولكنها ستكون قليلة، أي ان خطوط المجال الكهربي ستكون متباعدة عن بعضها البعض في ذلك الوقت، وخاصة إذا كان المجال الكهربي ضعيف للغاية.

6_ كما انه كلما اقتربنا من تلك الشحنة زادت شدة المجال الكهربي، وبتلك الطريقة فأنها تزداد كثافة خطوط المجال الكهربي، ولكن كلما ابتعدنا عن تلك الشحنة فان شدة المجال الكهربي تقل، وبالتالي فان كثافة الخطوط الكهربية تقل بدورها.

تعريف المجال الكهربي المنتظم

ان المجال الكهربي المنتظم هو عبارة عن ذلك المجال الكهربي الذي يتولد بين صفيحتين يكونان مشحونين، وتحمل كل واحدة منهم شحنة مختلفة عن الاخرى، وتكون واحدة منهم هي الشحنة السالبة بينما الشحنة الأخرى التي توجد تكون موجبة، وبتلك الطريقة يكون المجال الكهربي المنتظم في اتجاه واحد، أي انه يكون من الصفيحة التي تحمل الشحنة الموجبة الى تلك الصفيحة اتي تحمل الشحنة السالبة.

وذلك يكون بعكس المجال الكهربي الغير منتظم، وذلك لان المجال المتولد من أي شحنة يكون اما باتجاهه او اعلى او أسفل او حتى يمين او يسار، ويكون ذلك على عكس المجال المنتظم وهو الذي يكون في اتجاه واحد فقط.