أين تتركز قوة المغناطيس؟

تختلف شدة المجال المغناطيسي باختلاف موقعه حول المغناطيس، إذ إن قوة المغناطيس نفسه لا تكون ثابتة في جميع أجزائه، حيث يكون المجال المغناطيسي لقضيب مغناطيسي في أقوى مقدارٍ له عند قطبي المغناطيس، وتتساوى قوة المغناطيس في القطب الشمالي مع قوته في القطب الجنوبي، وتكون القوة أضعف ما يمكن في منتصف المغناطيس وفي منتصف المسافة بين القطب والمركز، ففي نهايات أي قضيب مغناطيسي تكون خطوط المجال قريبة جدًا من بعضها، مما يشير إلى تركز قوة المغناطيس على طرفيه وانعدامها في منتصفه، ويمكن ملاحظة ذلك من خلال نشر برادة الحديد حول أي مغناطيس، وملاحظة كيفية توزع خطوط المجال المغناطيسي.[١]


بعض الخصائص المتعلقة بتركز قوة المغناطيس

يمتلك المغناطيس عدة خصائص مرتبطة بقوته؛ ويمكن ذكر بعضها كالآتي:[٢][٣][١]

  • تصبح قوة المغناطيس أقل مع الابتعاد عن القطبين، وبالتالي تقل شدة المجال المغناطيسي أيضًا مع الابتعاد عن القطبين.
  • تكون خطوط المجال المغناطيسي متقاربة وكثيفة عند منطقة تركز قوة المغناطيس.
  • تكون خطوط المجال المغناطيسي متباعدة وقليلة عند المنضقة التي تكون فيها قوة المغناطيس ضعيفة.
  • يتم تعبئة خطوط المجال بشكل متقارب في أي من قطبي المغناطيس، وتتباعد عند الابتعاد عن هذا القطب، ثم تتقارب عند القطب الآخر للمغناطيس.
  • تخرج خطوط المجال المغناطيسي من القطب الشمالي وتدخل في القطب الجنوبي.


نظرة عامة حول مفهومي المغناطيس والقطب المغناطيسي

يعرف المغناطيس (بالإنجليزية: Magnet) بكونه جسم يمتلك القدرة على إنتاج مجال مغناطيسي وجذب المواد الممغنطة إليه؛ كالحديد مثلًا،[٤] ويعرف القطب المغناطيسي (بالإنجليزية: Magnetic Pole) بكونه المنطقة الواقعة في كل طرف من المغناطيس بحيث يكون المجال المغناطيسي الخارجي أقوى ما يمكن عند هذه الأقطاب.[٥]


خصائص المغناطيس

يمتلك المغناطيس العديد من الخصائص الأساسية، ومنها ما يأتي:[٤]

  • خاصية الجذب المغناطيسي: وهي الخاصية التي تثبت أن القوة المغناطيسية في نهايات القطبين الشمالي والجنوبي قوية.
  • خاصية التوجيه المغناطيسي: وهي الخاصية التي تحدد اتجاه القطب الشمالي واتجاه القطب الجنوبي من خلال تعليق المغناطيس بشكل حر في الجو.
  • خاصية الأقطاب المغناطيسية: وهي الخاصية التي تصف قوة التجاذب والتنافر في المغناطيس.
  • خاصية الأزواج: وهي الخاصية التي تنص على أنه عندما يتم قطع المغناطيس إلى قطعتين فإنه وبطبيعة الحال سيكون لكل من القطعتين قطب شمالي وقطب جنوبي، وستمتلك كل قطعة من القطعتين نفس خصائص المغناطيس الأصلي، بمعنى أن كل واحدة منهما ستصبح مغناطيسًا منفردًا.


استخدامات المغناطيس

يستخدم المغناطيس في العديد من المجالات وتتنوع استخداماته حسب الحاجة إليه، ويمكن ذكر بعض استخداماته كالآتي:[٤]

  • تستخدم المغناطيسات في صناعة الإبر المغناطيسية والبوصلة.
  • تستخدم المغناطيسات الدائمة (وهي مغناطيسات مصنوعة من مادة ممغنطة بحيث تنشئ مجالًا مغناطيسيًا بشكلٍ مستمر) في تطبيقات المولدات والمسرعات الكهربائية، والرافعات الكهربائية.
  • تستخدم المغناطيسات الكهربائية (وهي مغناطيسات مصنوعة من سلك كهربائي ملفوف حول قضيبٍ موصل مثل الحديد، وينشأ المجال المغناطيسي حولها عند مرور تيار كهربائي في السلك) كتطبيقات لكل من مكبرات الصوت، والأجراس الكهربائية، والرافعات الكهربائية.
  • تستخدم المغناطيسات في فصل حشوة الحديد عن خليط صلب آخر.


المراجع

  1. ^ أ ب Anne Marie Helmenstine. (6/7/2019), "Strongest and Weakest Parts of a Magnet", Thoughtco., Retrieved 17/9/2021. Edited.
  2. ↑ "THE MAGNETIC FORCE IS CONCENTRATED AT THE TWO ENDS OR POLES OF A MAGNET.", A MAGNET., Retrieved 17/9/2021.
  3. ↑ "What are magnetic fields?", khanacademy, Retrieved 12/10/2021. Edited.
  4. ^ أ ب ت "Magnet", byjus, 4/8/2020, Retrieved 17/9/2021.
  5. ↑ "Magnetic pole", Encyclopedia Britannica, Retrieved 17/9/2021.