تعريف التدفق المغناطيسي

المغناطيسية هي أحد جوانب القوة الكهرومغناطيسية المدمجة، فهي تشير إلى الظواهر الفيزيائية الناشئة عن القوة الناتجة عن المغناطيس كالتدفق المغناطيسي، فحركة الجسيمات المشحونة كهربائيًا تثير وتحفز قوة المغناطيسية، حيث تعتمد القوة المؤثرة على جسيم مشحون كهربائيًا في مجال مغناطيسي على حجم الشحنة وسرعة الجسيم وقوة المجال المغنطيسي، ويعتبر فارادي من أشهر العلماء الذين بحثوا في المغناطيسية وكان لهم دور في اكتشاف الحث الكهرومغناطيسي.[١]
توليد المجال المغناطيسي
المجال المغناطيسي هو مجال غير مرئي يحيط بالشجنة الكهربائية، وقوته واتجاهه يمكن تمثيلهما بخطوط المجال المغناطيسي والتي ينتج عنها التدفق المغناطيسي، فخطوط المجال المغناطيسي هي تمثيل مرئي لخطوط القوة غير المرئية في المجال المغناطيسي، وكلما كانت الخطوط أقرب كلما كان المجال المغناطيسي أقوى، ويمكن استخدام برادة الحديد والبوصلة لتتبع شكل خطوط المجال المغناطيسي وقوتها واتجاهها، وإذا كان التيار الكهربائي يتدفق في خط مستقيم، فإن قاعدة اليد اليمنى توضح اتجاه خطوط الحقل المغناطيسي غير المرئية التي تسري حول السلك محدثة ما يسمى بالتدفق المغناطيسي، فالحقل المغناطيسي يسير في اتجاه الأصابع حول السلك[٢]، الذي ينجم عن تغيير مقدار المجال المغنطيسي الذي يمر عبر لفائف من الأسلاك، وهذا سوف يحفز التيار في السلك، حيث تقوم جميع المغناطيسات بإنشاء حقل مغناطيسي غير مرئي من حولها، ومقدار هذا الحقل الذي يمر عبر مركز ملف الأسلاك هو التدفق المغناطيسي عبر الملف، ويمكن أن يتغير التدفق المغناطيسي إذا تغير الحقل المغناطيسي أو إذا كان الملف يدور، وفي كلا الحالتين، فإن هذا التدفق المغناطيسي المتغير سيؤدي إلى حدوث تيار في السلك.[٣]
المبادئ الأساسية للمغناطيسية
يمكن للحقل المغناطيسي أن يحفز الجزيئات المشحونة على التحرك، مما ينتج عنه تيار كهربائي، وتحتوي الموجة الكهرومغناطيسية مثل الضوء على مكون كهربائي ومغناطيسي، وينتقل مكونًا الموجة في نفس الاتجاه، لكن موجهًا بزاوية صحيحة 90 درجة إلى بعضهما البعض، وتنتج المغناطيسية جاذبية بين الأشياء، بينما تعتمد الكهرباء على الشحنات الإيجابية والسلبية، وتجدر الإشارة إلى أن أي جسيم أو جسم مغناطيسي له قطب شمال وجنوب، وتشمل الأمثلة المألوفة للمغناطيسية رد فعل إبرة البوصلة على المجال المغناطيسي للأرض، وجذب وتناثر المغناطيس الشريطي، والمجال المحيط بالمغناطيسات الكهربائية، ومع ذلك، فإن كل شحنة كهربائية متحركة لها مجال مغناطيسي بكل الظواهر المرتبطة به كالتدفق المغناطيسي وغيره، وبالتالي فإن الإلكترونات المدارية للذرات تنتج مجالًا مغناطيسيًا، وهناك مجال مغناطيسي يرتبط بخطوط الطاقة، فالأقراص الصلبة ومكبرات الصوت تعتمد كذلك على المجالات المغناطيسية في عملها، وعلى عكس الشحنات الكهربائية فقوة الجاذبية أو التنافر تتناسب عكسيًا مع مربع المسافة بينهما، وتوجد الأقطاب المغناطيسية دائمًا كأزواج من الشمال إلى الجنوب، ويعتمد اتجاه المجال المغناطيسي، الذي هو في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة، على اتجاه التيار، وهذه هي قاعدة اليد اليمنى، حيث يتبع اتجاه الحقل المغناطيسي أصابع اليد اليمنى إذا كان الإبهام يشير إلى الاتجاه الأعلى.[٢]