مغناطیس و الکترومغناطیس

صفحه 1:
به نام خدا فصل پنجم مغناطیس و الکترومغناطیس 

صفحه 2:
سنگ آهن مغناطیس در حدود 00000 سال پیش بونانیا ن سنگ آهن مغناطیس را کشف کردند. چون این سنگ ها آهن را جذب مى كردن و در منطقه اى به نام مكنزيا بيدا شده بودن آنها را مغنايس ناميدند. اكر اين سنك را بوسيله نخ. آويزان كنند به خودى خود قطب شمال و جنوب را مشخص مى كنند لذا آن را سنك راهنما نام كذارى كردند. 

صفحه 3:
میدان للکترومغناطیس نیروی الکتریکی و مغناطیسی به یکدیگر مربوط می باشند. تا زمانی که یکی از آنها حرکت نداشته باشد روی هم بی آثر می باشد ولی وقتی یکی از آنها حرکت کند بروی یکدیگر اثر دارند. برای تشریح رابطه بین الکتریسته و مغناطیس نظریه ای به نام مغناطیس بوجود آمد. الکترون دارای بار منفی است لذا دارای میدان الکتریکی در اطراف خود می باشد» الکترون به دلیل حرکت وضعی خود دارای میدان مغناطیسی می باشد. اين دو میدان برهم عمود می باشند. ان الکتریسیته‌ی ساکن ترکیب میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی را میدان الکترومغناطیس گویند. 

صفحه 4:
مولکول مغناطیسی آهن - نیکل - کبالت و کادیم عناصری هستند که خاصیت مغناطیسی دارند. سوالی که مطرح می شود این است که چرا دیگر عناصر خاصیت مغناطیسی ندارند. علت این است که هر جفت الکترون دارای حرکت وضعی مخالف هم دارند.لذا میدان مغناطیسی یکدیگر را ختثی می کنند. td el اگر حرکت وضعی الکترون ها طوری باشد که میدان مغناطیسی آنها یکدیگر را تقویت کنند مولکول را مولکول مغناطیسی گویند. 

صفحه 5:
خواص مغناطیسی مواد در طبیعت مواد به از لحاظ مغناطیسی به دو دسته تقسیم می شوند که عبارتند از ‎-C‏ مواد متناطیسی ‏© مواد غير مغناطيسي مواد مغناطیسی اجسامی هستند که خاصیت مغناطیسی از خود نشان می دهند مانند آهن و ترکیبات آهنی به این اجسام فرو مغناطیس گویند. فرو به معنای آهن می باشد. اجسام مغناطیسی دارای مولکول مغناطیسی می باشند اما هميشه خاصیت مغنایسی ندارند زیرا ميدان های يكديكر را خنثى مى کنند. ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 6:
مواد غير مغناطيسى برخی از اجسام دارای خاصیت مغناطیسی نیستند به این اجسام » اجسام غیر مغناطیسی گویند. مانند چوب سروی اجسام غیر مغناطیسی خود به دو گروه تقسیم می شوند که عبارتند از 0 پارامغناطیس ©- ديامغناطيس موادی که خيلى جزئى جذب آهن ربا مى شوند را پارامغناطیس گویند. چوب- اکسیژن- آلومینیم پلائین موادی که جذب آهن ربا نمی شود را دیامغناطیس گویند. روی- نمک-طلا- جیوه میدان مغناطیسی در اطراف آهن ریا اگر یک قطب نما قرار دهیم قطب نما منحرف می شود اين به این علت می باشد که در اطراف آهن ربا میدان مغناطیسی وجود دارد. میدان مغناطیسی بوسیله خطوط میدان نشان داده می شود. ‎ie ۱‏ |[ فضایی که در آن آهن ربا بر ‎ae 1‏ ۵ دیگر اجسام آثر می گذارد را ۳۳ ۳ ميدان مغناطيسى كويند. ‎8 ‏میدان مفناطیسی آهنریا 

صفحه 7:
خطوط نیرو(شار یا فلو) میدان مغناطیسی در اطراف ‎GAT‏ ریا از یکسری خطوط به نام خطوط میدان درست شده این خطوط از قطب 0 خارج و به قطب 09 وارد می شود. اين خطوط یکدیگر را قطع نمی کنند و هر چه تعدادشان بیشتر باشد میدان نیز قوی تر شده خطوط میدان را با فی نشان می دهند و واحد خطوط میدان وبر مى باشد. نمودار خطوط نبروی مفاطیسی 

صفحه 8:
اثر متقابل میدان های مغناطیسی هنگامی که دو مغناطیس را در کنار هم قرار دهیم بر روی یکدیگر اثر می گذارند. اگر خطوط در یک جهت باشند یکدیگر را جذب در نتیجه قطب های نا هم نام یکدیگر را جذب می کنند. اگر خلاف هم باشند یکدیگر را دقع می کنند در نتیجه قطب های هم نام یکدیگر را دفع می کنند. یروهای اف بين در قطب هننام 

صفحه 9:
روش های بوجود آوردن خاصیت مغناطیسی (آهن ربای مصنوعی) اجسام فرو مغناطیس را می توان مغناطیس کرد. به عبارتی مولکول های مغناطیسی آن را مرتب کرد. به دو روش می توان خاصیت مغناطیسی ایجاد کرد که عبارتند از مالش مغناطیس جریان الکتریکی مالش مغناطیس وقتی یک آهن ربا را به آهن مالش دهیم در آهن خاصیت مغناطیسی به وجود می آید. 

صفحه 10:
جریان الکتریکی اگر به دور یک آهن سیم پیچیده و از آن جریان 620 عبور کند جریان باعث مرتب شدن مولکول های ‎ia‏ آمنمی شود.آگر جسم خاصیت مغناطيس خود براى مدت طولانى حفظ كند به أن مغناطي دائم (آهن سخت و فولالد) و اگر خاصیت مغناطيس خود را به سرعت از دست دهد مغناطیس موقت گویند.(آهن نرم) الف) 

صفحه 11:
روش های از بین بردن خاصیت مغناطیسی برای از بین بردن خاصیت مغناطیسی آهن باید نظم مولكول هاى مغناطيسى را از بين برد. اين عمل به سه صورت انجام مى شود كه عبارتند از )- كرما: اكر به آهن ربا كرما داده شود انرزى كرمايى باعث نوسان مولكول هاى مغناطيس شده و خاصيت مغناطيس از بين مى رود. ©- ضربه سخت: اكر به آهن ربا ضربه وارد كنيم باعث مى شود نظم مولكول ها از بين رود. ©- جريان الكتريكى: اكر آهن ربا را در يك ميدان مغناطيسى متناوب قرار دهيم نظم مولکول ها ی مغناطیسی از بين مى رود. 

صفحه 12:
پوشش مغناطیسی خطوط میدان منناطیسی می توانند از همه مود عبور کنند. لته بعضی در برابر عبور خطوط میدان مغناطیسی مقاوت مى کنند.مقاومت در برابر عبور خطوط میدان مغتاطیسی را رلوكتانس كويند. اجسام مغناطيسى در برابر عبور خطوط ميدان داراى مقاومت كمى مى باشند و آنها را جنب مى كند. اين خاصيت باعث مى شود اجسام رأ با بوششى از ماده مغناطيسى در برابر خطوط ميدان محافظت كنيم. ساعت ضد مغناطیسی 

صفحه 13:
میدان مغناطیسی زمین زمین با توجه به حرکت وضعی خود و با توجه به جرم خود دارای میدان مغناطیسی می باشد. قطب () آن در نزدیکی قطب جنوب و قطب ) آن در نزدیکی قطب شمال قرار دارد. 

صفحه 14:
میدان مغناطیسی زمین با توجه به حرکت وضعی الکترون ها در فلزات و بیشتر مواد حركت زوج الکترون ها دارای میدان مغناطیسی مخالف هم تولید کرده در نتیجه یکدیگر را خنثی می کنند اگر سیم را به یک منبع ولتاژ وصل کنیم حرکت الکترون ها در یک جهت خواهد شد و در نتیجه در اطراف سیم حامل جریان میدان مغناطیسی به وجود می آید. اورستد نخستین کسی بود که کشف کرد که سیم حامل جریان میدان مغناطیسی تولید می کند. 

صفحه 15:
میدان مغناطیسی در اطراف سیم به صورت دایرهای هم مرکز می باشد. هر کدام از این دایره ها را يك خط نیرو گویند و به آن یک ماکسول گویند. از 0008 ماکسول یک وبر بدست می آید.(باس) جهت خطوط میدان مغناطیسی در اطراف سیم به جهت جریان بستگی دارد و این جهت از قانون دست راست و جهت قطب نما به دست مى آید. براددى آهن قانون دست رلست اگر انگشت شست دست راست جهت جریان را در سیم نشان دهد آنكاه بسته شدن جهار انكشت ديكر جهت خطوط میدان مغناطیسی را نشان می دهد. 

صفحه 16:
در شکل زیر جهت جریان از سمت راست به سمت جب مى باشئد لذا جهت خطوط ميدان با استفاده از قانون دست راست به صورت زير مى باشد. جهت جریان در سیم را در مدار با يك بيكان نشان مى دهند. اكر به بيكان يا فلش از جلو و عقب نكاه كنيم جه مقطعى مى بینیم؟ - 

صفحه 17:
سیم باس جريان سیم به‌سمت داخل جریان سیم به‌سمت خارج 

صفحه 18:
چگالی خطوط میدان مناطیسی هر چه جریان سیم بیشتر باشد خاصیت میدان مغناطیسی در اطراف سیم قوی تر مى باشد. هر چه از سیم دور می شویم تراکم خطوط میدان کم شده و بر عکس, برای مشخص کردن شدت میدان مغناطیسی در اطراف سیم حامل جریان چگالی میدان مغناطیسی یا چگالی میدان تعریف می کنند. تعداد خطوطی که از واحد سطح عبور می کنند را چگالی میدان گویند. نکته تعداد خطوط که از واحد سطح عبور می کند با فاصله نسبت عکس دارد و با جریان 

صفحه 19:
اثر متقابل میدان های مغناطیسی بر یکدیگر همانطرر که قبلا" كفته شد قطب هاى مخالف یکدیگر را جذب و قطب های غیر مخالف یکدیگر را دفع می کند. لا با توجه به ایجاد میدان مغناطیسی در اطراف سیم راست دو سیم حامل جریان یکدیگر را دفع یا جذب می کنند. اگر دو سیم حامل جریان عکس باشند جهت خطوط میدان آنها عکس یکدیگر می باشند و یکدیگر را دفع می کنند. 

صفحه 20:
اگر دو سیم حامل جریان هم جهت باشند میدان مغناطیسی آنها در یک جهت می باشند و یکدیگر را جذب می کنند. اگر چند سيم را به صورت موازی قرار داده و جهت جریان آنها هم سو باشد میدان قوی تولید می کنند. 

صفحه 21:
میدان مغناطیسی حلقه اگر از یک حلقه جریان عبور کند در وسط آن و مخصوصا" در مرکز آن میدان مغناطیسی ایجاد می شود. قطب 0 در بالا و قطب ) در پایین می باشد. توسط قانون دست راست جهت میدان مشخص می شود. 

صفحه 22:
میدان مغناطیسی بوبین اگر سیمی به صورت حلقوی پیچیده شود يك بوبين يا سيم بيج به وجود مى آيد.اكر از سيم بيج جریان عبور کند ميدان مغناطيسى حلقه ها يكديكر را تقويت مى کنند. توسط قانون دست راست جهت ميدان مشخص مى شود w ‏مرا‎ ‎+ ‎2 

صفحه 23:
میدان مغناطیسی یک سیم پیچ به عرامل زیر بستگی دارد. جریان سیم تعداد حلقه های سیم پیج ©- نزديكى حلقه هاى سيم بيج (هر جه طول سيم بيج بیشتر باشد میدان ضعیف تر است) © سيم بيج داراى هسته آهنى باشد 

صفحه 24:
کاربرد مغتاطیس از مغناطیس می توان در جاهای زیادی استفاده کرد که بعضی از آنها عبارتند از زنك مغتناطيسى 00 © كليد مغناطيسي موتور الکتریکی ساده ‎P‏ ژنراتور ساده یا مولد ‏©- دستكاه اندازه گیری الکتریکی ‏©- آهن ریای مصنوعی ‎ ‎ 

صفحه 25:
کلید مغناطیسی این کلید مانند یک فیوز عمل می کند. در هنگام استفاده از فیوز اگر جریان زیادی از مدار عبور کند فیوز می سوزد اما در کلید مغتاطیسی کلید قطع شده و می توان دوباره آن را وصل کرد. 

صفحه 26:
موتور الکتریکی ساده اگر سیم حامل جریان در یک میدان مغناطیسی قرار گیرد بر آن نیرو وارد می شود و باعث حرکت سیم می شود. میدان مغناطیسی سیم حامل جریان بر روی خطوط میدان قطب مغناطیسی اثر می گذارد و باعث تغییر شکل آن می شود خطوط نیروی تغییر شکل داده شده سعی می کنند که به وضعیت قبل خود در آيند لذا به سيم حامل جریان نیرو وارد می کنند. 

صفحه 27:
جهت نیروی وارد بر سیم را می توان از قانون دست چپ به دست آورد. قانون دست چپ اگر خطوط میدان بر دست چپ وارد شوند و چهار انگشت جهت جریان را نشان دهد. انگشت شست جهت نیرو را نشان می دهد. 

صفحه 28:
اگر سیم را به صورت کلاف در آوریم جهت نیروی وارد بر کلاف به صورت زير است. Nees 

صفحه 29:
ژنراتور ساده اگر یک سیم پیچ را در یک میدان مغناطیسی حرکت دهیم؛ میدان مغناطیسی باعث می شود که الکترون های سیم در یک جهت حرکت کنند و جمع شوند. اين روند را تولید نیروی محرکه القایی گویند. حركت سيم به طرف بالا حركت سيم به طرف بايين 

صفحه 30:
جهت نیروی القایی را می توان از قانون دست راست بدست آورد. اگر خطوط میدان به کف دست راست وارد شوند و انگشت شست جهت حرکت هادی را نشان دهد چهار انگشت دیگر جهت نیروی محرکه القایی را نشان می دهد. 

صفحه 31:
دستگاه اندازه گیری در دستگاه های انازه گیری برای اندازه گیری جریان - ولتاژ و مقلومت از یک سیم پیچ و یک هسته متحرک استفاده می کنند. 

صفحه 32:
آهن ربای مصنوعی در صنعت برای انتقال و جابجايى فلزات از آهن رباى مصنوعى استفاده مى كنند.