اكتشاف المغناطيس في العالم و استخدامه
كمعظم اكتشافات ما قبل التاريخ تم اكتشاف المغناطيس magnet بالمصادفة في حوالي 600ق م تقول الاسطورة ان فتى في اليونان القديمة يدعى ماغنس كان يرعى اغنامه على جبل ايدا حين ارتكز بعصاه المصنوعة نهايتها من الحديد على صخرة كبيرة فوجد ان الصخرة قد تشبثت بنهاية العصا بقوة بحيث لم يستطع ماغني ان يحررها وتمضي الاسطورة بالقول ان مغناطيس سمي بهذا الاسم نسبة لراعي الشاب الا ان التفسير الأقرب للصحة هو ان كلمة مغناطيس تعود الى مدينة مغنيزيا في اسيا الصغرى حيث وجد بالقرب منها كثير من الحجارة المغناطيسية او بتعبير ادق فلزات الحديد المغناطيسية والأسم الحديد لفلز الحديد المغناطيسي هو ماغنتيت في حوالي سنة 1200 للميلاد اكتشف الاوروبيون ان قطعة متطاولة من الصخر المعناطيسي تشير دائما بحافتيها الى الشمال والجنوب حين تكون متحررة من الضعوط الخارجية لذا يمكنها ان تساعد الناس على معرفة الاتجاهات الاربعة سميت تلك القطعة بحجر الارشاد leading stone واستخدمت لمساعدة بحارة على تحديد الاتجاة ويعود الفضل الى تلك القطعة في اختراع البوصلة الملاحية.
المغناطيسية و استعمالات المغناطيس
المغناطيس أصل الاسم أحجار طبيعية تجذب المواد الحديدية القريبة منها
تعريفه شكل من إشكال الحديد يتميز بجذب بعض المواد المعدنية كالحديد .
أنواعه 1- مغناطيس طبيعي 2- مغناطيس صناعي
أشكاله 1- قضيب مغناطيسي 2- مغناطيس دائري 3- المغناطيس على شكل حرف U او شكل حدوة نضوة الحصان
المجال المغناطيسي تعريفه هو الحيز المحيط بالمغناطيس والذي تظهر فيه آثاره المغناطيسية
شدة المجال المغناطيسي شدة المجال المغناطيسي اكبر ما يمكن في قطبي المغناطيس
وحدة قياس المجال المغناطيسي : تسلا
القطب المغناطيسي للأرض ـ تعمل الأرض كمغناطيس ضخم يقع قطباه بالقرب من القطبين الجغرافيين للأرض : حيث
يقع القطب الشمال لمغناطيس الأرض بالقرب من القطب الجنوبي للأرض .
يقع القطب الجنوب لمغناطيس الأرض بالقرب من القطب الشمالي للأرض .
ـ تقدر زاوية انحراف المحور الواصل بين قطبي المغناطيس الأرضي عن محور دوران الأرض بحوالي 15 درجة .
ـ أثره : ينجذب القطب الشمالي لأي مغناطيس نحو القطب الجنوبي لمغناطيس الأرض .
• الكهرومغناطيسية :
علاقة تربط علم الكهرباء وعلم المغناطيسية ببعضها وتم تطويره على يد العالم أورستد
اثر التيار الكهربائي على المغناطيس بعض التجارب التي تبين نوع العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية ومنها نخلص إلى أن :
ـ توليد التيار الكهربائي لمجال مغناطيسي :مثل تحرك مؤشر البوصلة عند وضعها بالقرب من سلك كهربائي يمر فيه تيار كهربائي .
ـ توليد المجال المغناطيسي لتيار كهربائي : مثل عند دوران الملف في المجال المغناطيسي يتولد تيار كهربائي نستدل عليه من خلال تحرك مؤشر الفولتميتر .
المغناطيس الكهربائي كيفية تصنيعه : يلف سلك حول قطعة حديد مطاوع ( أي حديد يفقد المغناطيسية عند انقطاع التيار الكهربائية ) ثم يتم توصيل طرفي السلك ببطارية ويتم إمرار التيار الكهربائي ويتحكم بذلك بدائرة إغلاق .
ميزته : يعمل مثل المغناطيس العادي عند إمرار التيار الكهربائية ( وله قطبان ) ويعود لحالته الطبيعية عندما لا يمر به تيار كهربائي .
أهم استخدامات المغناطيس العادي والكهربائي
تعريفه شكل من إشكال الحديد يتميز بجذب بعض المواد المعدنية كالحديد .
أنواعه 1- مغناطيس طبيعي 2- مغناطيس صناعي
أشكاله 1- قضيب مغناطيسي 2- مغناطيس دائري 3- المغناطيس على شكل حرف U او شكل حدوة نضوة الحصان
المجال المغناطيسي تعريفه هو الحيز المحيط بالمغناطيس والذي تظهر فيه آثاره المغناطيسية
شدة المجال المغناطيسي شدة المجال المغناطيسي اكبر ما يمكن في قطبي المغناطيس
وحدة قياس المجال المغناطيسي : تسلا
القطب المغناطيسي للأرض ـ تعمل الأرض كمغناطيس ضخم يقع قطباه بالقرب من القطبين الجغرافيين للأرض : حيث
يقع القطب الشمال لمغناطيس الأرض بالقرب من القطب الجنوبي للأرض .
يقع القطب الجنوب لمغناطيس الأرض بالقرب من القطب الشمالي للأرض .
ـ تقدر زاوية انحراف المحور الواصل بين قطبي المغناطيس الأرضي عن محور دوران الأرض بحوالي 15 درجة .
ـ أثره : ينجذب القطب الشمالي لأي مغناطيس نحو القطب الجنوبي لمغناطيس الأرض .
• الكهرومغناطيسية :
علاقة تربط علم الكهرباء وعلم المغناطيسية ببعضها وتم تطويره على يد العالم أورستد
اثر التيار الكهربائي على المغناطيس بعض التجارب التي تبين نوع العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية ومنها نخلص إلى أن :
ـ توليد التيار الكهربائي لمجال مغناطيسي :مثل تحرك مؤشر البوصلة عند وضعها بالقرب من سلك كهربائي يمر فيه تيار كهربائي .
ـ توليد المجال المغناطيسي لتيار كهربائي : مثل عند دوران الملف في المجال المغناطيسي يتولد تيار كهربائي نستدل عليه من خلال تحرك مؤشر الفولتميتر .
المغناطيس الكهربائي كيفية تصنيعه : يلف سلك حول قطعة حديد مطاوع ( أي حديد يفقد المغناطيسية عند انقطاع التيار الكهربائية ) ثم يتم توصيل طرفي السلك ببطارية ويتم إمرار التيار الكهربائي ويتحكم بذلك بدائرة إغلاق .
ميزته : يعمل مثل المغناطيس العادي عند إمرار التيار الكهربائية ( وله قطبان ) ويعود لحالته الطبيعية عندما لا يمر به تيار كهربائي .
أهم استخدامات المغناطيس العادي والكهربائي
1- البوصلة المغناطيسية ( وهي من أقدم الوسائل التي استخدمها الإنسان )
2- الجرس الكهربائي ( انظر الشكل 10 – 15 ص 148 )
3- القطارات المغناطيسية (تستفيد من القوة المغناطيسية لتسير فوق السكك الحديدية دون أن تلامسها) .
ميزتها : عالية السرعة ـ هادئة ـ المحافظة على البيئة من التلوث .
4- مكبرات الصوت
5- المحركات والمولدات الكهربائية .
6- الأقراص الممغنطة ( مثل أقراص الكمبيوتر ) .
7- استخلاص الفلزات الحديدية عن غيرها .
8- استخدامات طبية : منها
أ ـ جهاز الرنين المغناطيسي
2- الجرس الكهربائي ( انظر الشكل 10 – 15 ص 148 )
3- القطارات المغناطيسية (تستفيد من القوة المغناطيسية لتسير فوق السكك الحديدية دون أن تلامسها) .
ميزتها : عالية السرعة ـ هادئة ـ المحافظة على البيئة من التلوث .
4- مكبرات الصوت
5- المحركات والمولدات الكهربائية .
6- الأقراص الممغنطة ( مثل أقراص الكمبيوتر ) .
7- استخلاص الفلزات الحديدية عن غيرها .
8- استخدامات طبية : منها
أ ـ جهاز الرنين المغناطيسي
مغناطيس طبيعي شكل U حدوة الحصان