فيديو السؤال: استخدام قاعدة اليد اليمنى للمجال المغناطيسي الناتج عن تيار يمر في سلك مستقيم الفيزياء • الصف الثالث الثانوي

نسخة الفيديو النصية

سلك طويل مستقيم يمر به تيار شدته ثابتة ‪𝐼‬‏، ينتج المجال المغناطيسي ‪𝐵‬‏. خطوط المجال المغناطيسي ‪𝐵‬‏ موضحة في الشكل. بناء على الشكل، اذكر اتجاه التيار الاصطلاحي في السلك.

حسنًا، هذا هو السلك الذي نعلم أن تيارًا ثابتًا يمر به. لكننا لا نعلم بعد اتجاه التيار الذي يمر في السلك. بما أن السلك موجه رأسيًّا، فقد يتحرك التيار إما من الأسفل إلى الأعلى وإما من الأعلى إلى الأسفل. نحن نعلم أن التيار ينتج مجالًا مغناطيسيًّا تمثله خطوط المجال الموضحة في الشكل. عند النظر إلى خطوط المجال من الأعلى، نلاحظ أنها تشير إلى اتجاه عقارب الساعة. من المثير للاهتمام أن هذه هي كل المعلومات التي نحتاجها لتحديد اتجاه التيار في السلك. دعونا نسترجع قاعدة اليد اليمنى للمجال المغناطيسي الناتج عن تيار يمر في سلك مستقيم مثل الذي لدينا هنا.

باستخدام اليد اليمنى، بالطبع، إذا وجهنا الإبهام في اتجاه التيار ثم لففنا أصابعنا حول السلك كما لو كنا نمسك به، فإن الاتجاه الذي تلتف فيه الأصابع سيناظر اتجاه المجال المغناطيسي. لا بأس في أننا لا نعلم اتجاه التيار؛ لأننا نعلم اتجاه المجال المغناطيسي. لنجرب ذلك. باستخدام يدنا اليمنى، دعونا نمسك بالسلك، ونتأكد من أن الأصابع تلتف في اتجاه المجال المغناطيسي. إذن، بلف الأصابع في اتجاه عقارب الساعة كما هو موضح من الأعلى، نلاحظ أن الإبهام يجب أن يشير إلى الأسفل. يخبرنا ذلك بأن اتجاه التيار في السلك من الأعلى إلى الأسفل.

للتأكد من ذلك، يمكننا أن نرى ما سيحدث إذا أمسكنا بالسلك في الاتجاه المعاكس مع توجيه الإبهام الأيمن إلى الأعلى. إذا كان التيار في هذا الاتجاه، أي من الأسفل إلى الأعلى، فهذا يعني أن خطوط المجال المغناطيسي يجب أن تسير في الاتجاه المعاكس، أي عكس اتجاه عقارب الساعة عند النظر إليها من الأعلى. لكن بالنظر إلى خطوط المجال في الشكل، نعلم أن الأمر ليس كذلك؛ وبذلك، نصبح متأكدين أكثر من إجابتنا. من ثم، فإن اتجاه التيار الاصطلاحي في السلك من الأعلى إلى الأسفل.