وحدة قياس شدة المجال المغناطيسي

وحدة قياس شدة المجال المغناطيسي ، المجال المغناطيسي هو المكان الذي يحيط بقطعة من المعدن القابلة للمغنطة عندما يتمّ توصيلها بتيار كهربائي، حيثٌ يمكن صنع مجال مغناطيسي من خلال توصيل شحنة كهربائية متحركة تخلق قوة على شحنة كهربائية متحركة أخرى، ويستخدم المغناطيس في العديد من الأجهزة الكهربائية.

وحدة قياس شدة المجال المغناطيسي

وحدة قياس شدة المجال المغناطيسي، الإجابة هي: تسلا، يرمز لها (1 T)، حيثُ تمثل شدة المجال التي تولد نيوتن واحد (N) من القوة لكل أمبير (A) من التيار لكل متر من الموصل: T = N × A-1 × m-1 = kg × s-2 × A-1، كما توجد بعض الوحدات الأخرى لقياس المجال المغناطيسي، مثل Gauss (G)، لا تزال مستخدمة من حين لآخر، ولكن يٌعدّ وحدة تسلا للمجال المغناطيسي قوية جدًا، لذلك تستخدم المغناطيسية للتعبير عنها دائمًا بميكرو تسلا (µT)، أمّا القيم النموذجية لقياس شدة المجال المغناطيسي لبعض المجالات الأخرى هي: S وهي أحد وحدات قياس المجال المغناطيسي.[1]

معنى المجال المغناطيسي

يٌطلق على المنطقة المحيطة بالمغناطيس المجال المغناطيسي، وهذه المجال ناتج عن التوصيل بالتيار الكهربائي، ونشعر بقوة المجال المغناطيسي عند قطبي المغناطيس، وهو عبارة عن مجال فيزيائي نتج عن شحنة كهربائية متحركة نتجت شحنة مغناطيسية كهربائية قوية، وترتبط قوة المجال بتغيرالمجالات الكهربائية، وهذا ما يحدث أيضًا عندما تكون الشحنات الكهربائية في حالة حركة، ينتج عن ذلك انحراف المجال المغناطيسي، كما تمتلك أغلب المغناطيسات على مجالات مغناطيسية تحدث بسبب حركة الإلكترونيات الدائرية حول الذرات التي تتكون منها، تنتج عن هذه المغناطيسات الكهربائية حقول من التيار الكهربائي الذي يمر عبر الملفات، ويظهر المجال المغناطيسي الأكبر في حركة الأرض والكواكب الأخرى والنجوم.[2]

شاهد أيضًا: يقصد بمعدل الوحدة هو تبسيط الكسر ليصبح مقامه في ابسط صورة

وحدات المجال المغناطيسي

تنقسم وحدة قياس المجال المغناطيسي  إلي ما يلي:[3]

مضاعفات تسلا

• T: tesla.
• kT: kilotesla.
• MT: Megatesla.
• GT: gigatesla.

أقسام تسلا

• T: تسلا.
• cT: centitesla mT.
• millitesla µT.
•  microtesla.
• nT: nanotesla pT.
•  picotesla.

الوحدات الأخرى

• gauss: gauss.
• gamma: gamma.
• maxwell / cm²: maxwell لكل سم مربع.
• maxwell / m²: maxwell لكل متر مربع.
• ويبر / متر مربع: ويبر لكل متر مربع.
• ويبر / سم²: ويبر لكل سم مربع.
• أ / م: أمبير لكل متر.
• أ / سم : أمبير لكل سم.
• Oe: oersted.

شاهد أيضًا: وحدة قياس الزمن في النظام الدولي للوحدات si

أنواع المغناطيس

يوجد ثلاث أنواع رئيسية من المغناطيس: المغناطيس المؤقت والدائم والمغناطيس الكهربائي.[4]

• المغناطيس المؤقت: يسهل الحصول على قطعة من المغناطيس بشكل مؤقت من خلال مغنطة بعض سبائك الحديد والحديد بتوصلها بمجال مغناطيسي ضعيف وعند فصله يفقد الجسم مغناطيسيته تدريجياً.
• المغناطيس الدائم: من الأمثلة على هذا النوع من المغناطيس هي ألنيكو (سبائك الألومنيوم والنيكل والكوبالت) والفريت (مادة تشبه السيراميك مصنوعة من مزيج من أكاسيد الحديد مع النيكل أو السترونتيوم أو الكوبالت)،وهذه الأنواع عندما تصبح ممغنطة، لا تفقد مغناطيسيتها بسهولة.
• المغناطيسات الكهربائية: تُستخدم لصٌنع مغناطيس قوي، حيثٌ يتمّ صناعها عن طريق وضع قطعة من المعدن داخل ملف من الأسلاك موصل بتيار كهربائي، حيثُ تصنع الكهرباء التي تمر عبر السلك مجالًا مغناطيسيًا، ومع استمرار مرور التيار الكهربائي الموصل تزيد قوة القلب المغناطيسية، لذا نجد أنّ أجهزة الكمبيوتر وأجهزة التلفزيون والمحركات الكهربائية تستخدم مغناطيس كهربائي.

خصائص المغناطيس

ومن أبرز خصائص المغناطيس ما يلي:[5]

• خاصية جذابة: يستطيع المغناطيس جذب المواد المغناطيسية مثل الحديد والكوبالت والنيكل.
• خصائص مثيرة للاشمئزاز: حيثُ يحدث تنافر للأقطاب المتماثلة وتجاذب للأقطاب مختلفة الشحنة.
• خاصية التوجيه: يتجه المغناطيس المعلق بحرية دائمًا في اتجاه الشمال والجنوب.

شاهد أيضًا: ما الوحدة المترية في النظام المتري التي تستخدم لقياس كتلة جسمٍ ما

تطبيقات المغناطيس

تستخدم قطع المغناطيس العملاقة في فصل المواد المغناطيسية المفيدة مثل الفولاذ والحديد من أكوام القمامة والنفايات الكبيرة، حيثُ يتمّ تركيب مغناطيس كهربائي على الذراع الطويلة للرافعة، ثمّ يتمّ تحركها بشكل رأسي فوق أكوام النفايات ويتم تشغيل المغناطيس الكهربائي، يلتقط المغناطيس القطع الحديدية والفولاذية القديمة وتلتصق به، بعدها يتمّ تحريك هذه الأجسام المعلقة في المغناطيس إلى مكان آخر وفصل التيار الكهربائي ليفقد المغناطيس الكهربائي مغناطيسيته. يتم إلقاء النفايات وتجميعها في مكان منفصل.[5]

تستخدم الخاصية التوجيهية للمغناطيس في إعداد البوصلة المغناطيسية، تستخدم البوصلة لتحديد الاتِّجاهات، فهي عبارة عن أداة صغيرة الحجم تتكون من إبرة مغناطيسية صغيرة تدور من المركز حول قرص دائري يتم تحديد الاتجاهات فيه، حيثٌ دائمًا ما تدل إبرة البوصلة على اتجاه الشمال والجنوب لذا دائمًا ما يستخدمها الجنود في الغابة والبحارة في البحر للعثور على الاتجاهات، ومن طبقات المغناطيس يستخدم في العديد من الأجهزة مثل المحرك الكهربائي وجرس الباب والمروحة والغسالة والتلفزيون والمولد الكهربائي وأنواع مختلفة من الألعاب، كما يستخدم المغناطيس في حمل ونقل بعض الأشياء الثقيلة مثل أبواب الثلاجة وأغطية صندوق الأقلام والملصقات المغناطيسية وما إلى ذلك.[5]

وفي ختام موضوعنا السابق نكون قد تعرفنا على وحدة قياس شدة المجال المغناطيسي ، كما أوضحنا كيف يمكننا صناعة مغناطيس عملاق لفصل الأجسام المعدنية الثقيلة من أكوام القمامة العملاقة.