بحث فيزياء ثالث ثانوي المجالات الكهربائية

بحث فيزياء ثالث ثانوي المجالات الكهربائية

المقدمة

المجالات الكهربائية هي نطاقات حول الشحنات الكهربائية، حيث يمكن لهذه الشحنات ejercer قوة على الشحنات الأخرى الموجودة داخلها. يتميز المجال الكهربائي بأنه متجه، له اتجاه وحجم، ويمتد في جميع الاتجاهات بعيدًا عن الشحنة الكهربائية المكونة له. يحدث التفاعل بين المجال الكهربائي والشحنة الكهربائية عندما تخضع الشحنة لقوة تسمى القوة الكهربائية. وللمجالات الكهربائية تطبيقات عديدة في حياتنا، من بينها: المحركات الكهربائية والمولدات وأجهزة التليفزيون والهواتف المحمولة.

أنواع المجالات الكهربائية

هناك نوعان رئيسيان من المجالات الكهربائية:

1. المجال الكهربائي الناتج عن شحنة نقطية




2. المجال الكهربائي الناتج عن مجموعة من الشحنات

المجال الكهربائي الناتج عن شحنة نقطية

{|}

يكون المجال الكهربائي الناتج عن شحنة نقطية متجهًا يشير بعيدًا عن الشحنة الموجبة أو نحوه إذا كانت الشحنة سالبة. وتتناسب شدة المجال الكهربائي عكسًا مع مربع المسافة بين الشحنة والنقطة التي يتم قياس المجال الكهربائي عندها.

المجال الكهربائي الناتج عن مجموعة من الشحنات

عندما يكون لدينا مجموعة من الشحنات، فإن المجال الكهربائي الناتج هو مجموع المجالات الكهربائية الفردية لكل شحنة. ويتم حساب شدة المجال الكهربائي الناتج وفقًا لمبدأ التراكب، والذي ينص على أن المجال الكهربائي الناتج يساوي مجموع المجالات الكهربائية الفردية لكل شحنة.

{|}

خطوط المجال الكهربائي

خطوط المجال الكهربائي هي خطوط وهمية يتم رسمها لتوضيح اتجاه وحجم المجال الكهربائي في نقطة معينة في الفضاء. تتميز خطوط المجال الكهربائي بأنها تبدأ من الشحنات الموجبة وتنتهي عند الشحنات السالبة، وعندما تكون خطوط المجال الكهربائي متباعدة، يكون المجال الكهربائي ضعيفًا، بينما عندما تكون خطوط المجال الكهربائي متقاربة، يكون المجال الكهربائي قويًا.

قانون كولوم

يصف قانون كولوم العلاقة الكمية بين القوة الكهربائية بين شحنتين نقطيتين. وينص قانون كولوم على أن مقدار القوة الكهربائية بين شحنتين نقطيتين يتناسب طرديًا مع حاصل ضرب الشحنتين، ويتناسب عكسيًا مع مربع المسافة بينهما.

الموصلية الكهربائية

الموصلية الكهربائية هي قدرة المادة على السماح بتدفق التيار الكهربائي من خلالها. تعتمد الموصلية الكهربائية على خصائص المادة، مثل التركيب البلوري ودرجة الحرارة، ويمكن تصنيف المواد إلى موصلات وعوازل بناءً على قيمتها للموصلية الكهربائية.

التيار الكهربائي

{|}

التيار الكهربائي هو تدفق الشحنات الكهربائية، وعادةً ما يتم قياسه بالأمبير. وينتج التيار الكهربائي عندما يخضع المجال الكهربائي لشحنة كهربائية داخل موصل، ويعتمد مقدار التيار الكهربائي على شدة المجال الكهربائي والموصلية الكهربائية للمادة.

الاستقراء الكهرومغناطيسي

{|}

الاستقراء الكهرومغناطيسي هو عملية توليد المجال الكهربائي عن طريق تغيير المجال المغناطيسي. ووفقًا لقانون فاراداي للاستقراء الكهرومغناطيسي، فإن مقدار المجال الكهربائي المستحث يتناسب مع معدل تغير التدفق المغناطيسي.

{|}

الخاتمة

تؤدي المجالات الكهربائية دورًا مهمًا في حياتنا، وتجد تطبيقات عديدة في مختلف المجالات. وقد تم تقديم لمحة عامة عن المفاهيم الأساسية للمجالات الكهربائية، وأنواعها، وخطوط المجال الكهربائي، وقانون كولوم، والموصلية الكهربائية، والتيار الكهربائي، والاستقراء الكهرومغناطيسي. ومن خلال فهم هذه المفاهيم، يمكننا فهم كيفية عمل العديد من الأجهزة الكهربائية التي نستخدمها في حياتنا اليومية.