جدول المحتويات
حل سؤال: يتناسب المجال المغناطيسي لملف لولبي طرديا مع مساحة مقطع السلك صواب خطأ
الجواب: خطأ. المجال المغناطيسي لملف لولبي لا يتناسب مع مساحة مقطع السلك، بل يعتمد على عوامل أخرى مثل شدة التيار الكهربائي وعدد اللفات في وحدة الطول ونوع الوسط داخل الملف.
شرح إجابة السؤال:
المجال المغناطيسي الناتج عن ملف لولبي يتولد نتيجة مرور تيار كهربائي عبر لفات السلك. قوة هذا المجال المغناطيسي ترتبط بعدد من العوامل الأساسية التي يجب أن يفهمها الطالب لتحديد تأثيرها:
- عدد اللفات في وحدة الطول: كلما زاد عدد اللفات لكل وحدة طول في الملف، زادت قوة المجال المغناطيسي الناتج. ذلك لأن كل لفة تساهم في تعزيز المجال الناتج عن اللفات الأخرى.
- شدة التيار الكهربائي: التيار الكهربائي المار عبر السلك هو المصدر الأساسي للمجال المغناطيسي. كلما زادت شدة التيار، زاد تأثير المجال.
- نفاذية الوسط: إذا كان هناك مادة مغناطيسية مثل الحديد داخل الملف، فإن ذلك يزيد بشكل كبير من قوة المجال بسبب قدرة هذه المواد على تركيز خطوط المجال المغناطيسي.
من جهة أخرى، مساحة مقطع السلك لا تؤثر بشكل مباشر على المجال المغناطيسي. بينما قد تؤدي زيادة سمك السلك إلى تقليل مقاومته الكهربائية وبالتالي زيادة شدة التيار المار، إلا أن هذا التأثير غير مباشر ولا يجعل مساحة المقطع أحد العوامل الرئيسية في قانون المجال المغناطيسي للملف اللولبي.
إقرأ أيضا:يستعمل التمثيل بالخطوط لوصف التغير عبر مرور الزمن صواب خطأالقانون الذي يحكم قوة المجال المغناطيسي داخل ملف لولبي هو:
B = μ₀ * n * I
حيث:
- B هو شدة المجال المغناطيسي
- μ₀ هو نفاذية الفراغ المغناطيسي
- n هو عدد اللفات لكل وحدة طول
- I هو شدة التيار الكهربائي
من هذا القانون، نلاحظ أن مساحة مقطع السلك غير مذكورة كعامل يؤثر على قوة المجال.
إقرأ أيضا:نستطيع رؤية حبة الفاكهة إذا نظرنا إليها من أية زاوية بسبب الانعكاس المنتظمأهمية السؤال
هذا النوع من الأسئلة يساعد الطالب على التمييز بين العوامل المؤثرة وغير المؤثرة في المجال المغناطيسي. كما أنه يدعم الفهم العميق لقوانين الفيزياء المتعلقة بالمغناطيسية والكهرباء ويعزز التفكير النقدي من خلال التفريق بين التأثيرات المباشرة وغير المباشرة.