Header Ads

كيفية توليد الموجات الكهرومغناطيسية


كيف تنشأ الموجات الكهرومغناطيسية 

الموجات الكهرومغناطيسية doc . pdf . ppt

مكتشف الموجات الكهرومغناطيسية : 
اعتقد في الماضي أن ظاهرة المغناطيسية وظاهرة الكهرباء قوتان منفصلتان . ولكن تلك الرؤية تغيرت عن طريق جيمس ماكسويل في عام 1873 في رسالة علمية تحت عنوان "دراسات عن الكهرباء والمغناطيسية" حيث بين أن التآثر بين شحنات موجبة وسالبة تتحكم فيه قوة واحدة . وبين "ماكسويل" أنه توجد أربعة تأثيرات لتلك التفاعلات المتبادلة ، تظهر جميعها خلال التجارب العملية:
تتجاذب الشحنات الكهربائية أو تتنافر من بعضها البعض بقوة تتناسب تناسبا عكسيا مع مربع المسافة بينهما تتجاذب الشحنات المتضادة (سالبة ، وموجبة) ، وتتنافر الشحنات المتماثلة .
الأقطاب المغناطيسية تتجاذب أو تتنافر بطريقة مماثلة لسلوك الشحنات الكهربائية ، ويوجد للمغناطيس نوعين من الأقطاب . يرتبط قطب شمالي دائما بقطب جنوبي .
ينتج التيار الكهربائي مجالا مغناطيسيا دائريا حول السلك ، ويكون اتجاه دورانه (إما في اتجاه عقرب الساعة أو في عكس اتجاهها ) بحسب اتجاه التيار في السلك ،
عندما يتحرك سلك في مجال مغناطيسي ينشأ فيه بالتأثير تيار كهربائي ، كما ينشأ تيار كهربائي عند تحرك مغناطيسي إلى سلك أو مبتعدا عنه ، ويعتمد اتجاه التيار على اتجاه حركة المغناطيس.
أندريه ماري أمبير
لاحظ هانز أورستد في 21 أبريل 1820 وهو يُعد أحد التجارب أن إبرة البوصلة تنحرف عن اتجاهها نحو الشمال عندما كان يغلق ويفتح التيار في دائرة كهربائية يُعدها . وأقنعة التامل في تلك الظاهرة بأن تيارا كهربائيا يمر في سلك يتسبب في حدوث مجالا مغناطيسيا حول السلك ، طبقا لانتشار الضوء . وتأكد من وجود علاقة بين الكهرباء والمغناطيسية .

ميشيل فاراداي.
ولم يستطع أورستد تفسير تلك الظاهرة ولم يصيغها في معادلة رياضية تصف سلوكها . ولكنه ركز البحث في تلك الظاهرة بعدها بثلاثة أشهر ، وقام بنشر رسالة علمية مبينا أن مرور تيار كهربائي يتسبب في نشأة مجالا مغناطيسيا حوله . وقد سميت وحدة اورستد للحث الكهرومغناطيسي في نظام وحدات سنتيمتر غرام ثانية cgs بإسمه تكريما لإنجازاته العلمية على هذا السبيل.

جيمس ماكسويل
كانت نتائجئه واعزا على ابحاث مستفيضة للعلماء عن الحركية الكهربائية . واستطاع الفيزيائي الفرنسي أندريه أمبير صياغة معادلة رياضية واحدة تصف القوة المغناطيسية بين سلكين يمر فيهما تيار .

يعتبر هذا التوحيد بين المغناطيسية والكهرباء والذي شاهده فاراداي ، ثم صاغه ماكسويل بالإضافة إلى ما قام به هاينريش هيرتز من اعمال ، يعتبر من أهم الإنجازات العلمية في القرن التاسع عشر في مجال الفيزياء النظرية. وتعلقت بها تبعات هامة ، من ضمنها فهم طبيعة الضوء.

تعريف الموجات الكهرومغناطيسية : هي شكل من أشكال الطاقة تتكون من مجال كهربي، ومجال مغناطيسي .
ملاحظة / هنالك بعض الخصائص التي تتفق بها الموجات الكهرومغناطيسية مع الموجات المادية ، لذلك يطلق عليها موجات أيضًا،
و لكن الموجات الكهرومغناطيسية تختلف عن الموجات المادية (مثل الصوت) في بعض الأمور، مثل استطاعة الموجات الكهرومغناطيسية الانتقال في الفراغ.
مم تتكون الموجات الكهرومغناطيسية : 
تتكون الموجات الكهرومغناطيسية كما ذكرنا سابقاً من مجال كهربي، ومجال مغناطيسي، وهذان المجالات يكونان متعامدان على بعضهما البعض، أي أن الزاوية بينهما تساوي 90 درجة، ومن ناحية أخرى، يكون المجالان متعامدان على خط اتجاه انتشار الموجة، حيث إن الموجة الكهرومغناطيسية يكون لها اتجاه للانتشار، لا تغيره إلا إذا ما قابلت سطحًا عاكسًا أو كاسرًا وهو ما يعرف بالحيود للموجات.

كيف تنشأ الموجات الكهرومغناطيسية : 
مع أمثلة على الموجات الكهرومغناطيسية 

 تنشأ المجالات الكهرومغناطيسية إما بشكل طبيعي أو بشكل صناعي.
1ـ الموجات الكهرومغناطيسية الطبيعية : 
 الموجات الكهرومغنطيسية الطبيعية : هي تلك الموجات التي تنشا بدون تدخل من الإنسان، حيث توجد في الطبيعة بدون تدخل، على سبيل المثال : الأشعة السينية الصادرة من ذرات معينة بطريقة طبيعية. أشعة جاما الصادرة أيضًا من ذرات معينة بطريقة طبيعية. الضوء، حيث يعتبر الضوء باختلاف مصادره من أنواع الموجات الكهرومغنطيسية لكنه يختلف عنها بأنه يقع في مجال طيفي معين تستطيع العين البشرية التقاطه والتفاعل معه. 
2ـ الموجات الكهرومغناطيسية الصناعية :
 الموجات الكهرومغنطيسية الصناعية : هي الموجات التي يقوم الإنسان بإنشائها بشكل صناعي من أجل استخدامها في بعض الاستخدامات المختلفة ، وهذا النوع من الموجات الكهرومغناطيسية هو الأكثر استخدامًا، والأكثر فائدة أيضًا، 
ومن الأمثلة على الموجات الكهرومغناطيسية المولدة صناعياص : الضوء المنتج بطريقة صناعية. موجات نقل الإرسال والإستقبال إشارات الراديو، والتلفاز، والأقمار الصناعية. الأشعة السينية الصناعية. الاتصالات اللاسلكية المختلفة (شبكات الهواتف المحمولة، واللاسلكي، والبلوتوث، والواي فاي، والأشعة تحت الحمراء).
سرعة الموجات الكهرومغناطيسية : 
 إن سرعة أي الموجات الكهرومغناطيسية هي نفس سرعة الضوء حيث يعتبر الضوء موجات كهرومغناطيسية وهذه السرعة هي ثابت فيزيائي ومقدارها هو ( 3 × 10 أس 8 متر / ثانية تربيع ) 
سرعة الضوء وتساوي 3*10^8 م/ث 


كیف تقطع الموجات الكھرومغناطیسیة مسافات ھائلة دون أن تضمحل ؟
*من المغناطیسیة نستنتج أن التیار الكھربي یولد مجالا مغناطیسیا فإذا كان التیار الكھربي متغیرا فإن المجال المغناطیسي المتولد سیكون متغیرا أیضا.
* المجال المغناطیسي المتغیر یولد بدوره مجالا كھربیا متغیرا عمودي علیه.
* المجال الكھربي المتغیر یولد بدوره مجالا مغناطیسیا متغیرا عمودي علیه.
*یستمر المجالان الكھربي والمغناطیسي في التوالد,وبذلك تقطع الموجة الكھرومغناطیسیة مسافات كبیرة دون أن تضعف بشكل محسوس.


اذكر إحدى طرق تولید الموجات الكھرومغناطیسیة
یتم تولید الموجات الكھرومغناطیسیة باستعمال الدائرة المھتزة ، والدائرة المهتزة تتكون من ملف حثي ومكثف ، حيث يحدث تبادل للطاقة بين المجال الكهربائي للمكثف والمجال المغناطيسي للملف وهذا التبادل للطاقة يؤدي إلى تولد تیارا عالي التردد ینشأ عنه مجالان متغیران كھرباي و مغناطیسي وھما ما یسمى الموجات الكھرومغناطیسیة ، ویعتمد تردد الموجات الكھرومغناطیسیة التي تولدھا الدائرة المهتزة


 على تردد التیار في تلك الدائرة.


بحث عن الموجات الكهرومغناطيسية doc ، ppt ، pdf ، نقل المعلومات والطاقة شرح درس خصائص الموجات توليد الموجات الكهرومغناطيسية وبعض مجالات استخدامها وطريقة عملها 





ليست هناك تعليقات

يتم التشغيل بواسطة Blogger.