[ناصر اللحياني]

بسم الله الرحمن الرحيم

أخوتي الكرام ، السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ، وبعد :

بين أيديكم الدرس الثامن عشر من سلسلة المُساعد ، والتي تتطرق إلى :

" جهاز مُنتخب السرعات + جهاز مطياف الكتلة "

للإطلاع على الدروس السابقة ، تفضل عبر الروابط التالية :

سلسلة المُساعد(1): شرح ومناقشة " التيار المستمر والتيار المتردد "

سلسلة المُساعد(2): شرح ومناقشة " القوة المُحركة الكهربائية "

سلسلة المُساعد(3): شرح ومناقشة "المقاومة الكهربائية"

سلسلة المُساعد(4): شرح ومناقشة "الموصلات فائقة التوصيل"

سلسلة المُساعد(5): شرح ومناقشة " قانون أوم وتحقيقه عمليا "

سلسلة المُساعد(6): شرح ومناقشة " جسر وتيستون "

سلسلة المُساعد(7): شرح ومناقشة " قانون جول "

سلسلة المُساعد(8): شرح ومناقشة " القدرة الكهربائية "

سلسلة المُساعد(9): شرح ومناقشة " قانونا حفظ الطاقة والشحنة"

سلسلة المُساعد(10): شرح ومناقشة " العلاقة بين فرق الجهد والقوة المحركة الكهربية "
سلسلة المُساعد(11): شرح ومناقشة " توصيل المقاومات "

سلسلة المُساعد(12): شرح ومناقشة " توصيل المولدات"

سلسلة المُساعد(13): شرح ومناقشة " قانونا كرشوف"

سلسلة المُساعد(14): شرح ومناقشة " مقدمة لأنواع المغناطيس واستخداماته "

سلسلة المُساعد(15): شرح ومناقشة " المجال المغناطيسي"

سلسلة المُساعد(16): شرح ومناقشة " المجال المغناطيسي لبعض أشكال التيار "

سلسلة المُساعد(17): شرح ومناقشة " قانون لابلاس + قانون لورنتز"

شرح فيديو ولا أروع لدرس تأثير مجال مغناطيسي منتظم على سلك يمر به تيار " قانون لابلاس"


اللهم علمنا ما ينفعنا وانفعنا بما علمتنا وزدنا علما يا رب العالمين .

لا تنسوني ووالديّ وأهلي من صالح دعائكم في ظهر الغيب .

[ناصر اللحياني]

مقدمة :

هناك العديد من التطبيقات العلمية التي تعتمد على التأثير الفيزيائي للمجال الكهربي والمجال المغناطيسي على الأجسام المشحونة ، حيث انه عند تعريض جسم مشحون لكلا المجالين فإن هذا الجسم سيقع تحت تأثير القوتين الكهربية والمغناطيسية ، ومن هذه التطبيقات :
جهاز منتخب السرعات ، جهاز مطياف الكتلة ، جهاز السنكلترون ، تأثير هول .

جهاز منتخب السرعات
the velocity selector

يتبين من اسم هذا الجهاز أنه مُنتخب ( مُرشح ) للسرعة حيث يمكن باستخدامه التحكم في اختيار جسيمات مشحونة ذات سرعة محددة.

الغرض منه :
الحصول على جسيمات مشحونة متساوية السرعة .

مكوناته :
1 – مصدر للشحنات
2 – مجال كهربائي
3 – مجال مغناطيسي منتظم

[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/VelocitySelector.dir]WIDTH=740 HEIGHT=550[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/nas...tySelector.dir

مبدأ عمله :
تتعرض الشحنات في جهاز منتخب السرعات لمجالين متعامدين ( مجال كهربائي ومجال مغناطيسي ) و قوتين متعاكسين ( قوة كهربائية وقوة مغناطيسية ) ، أي أن القوة الناشئة عن كل واحد منهما يعاكس اتجاه الآخر ، فإذا كانت القوتان متساويتان فهذا يعني أن كل واحد منهما ألغى الآخر ، مما يسمح للجسم المشحون بأن يسير في خط مستقيم ويخرج من الفتحة التي على امتداد خط سيره ، أما إذا زادت إحدى القوتين عن الأخرى فإن الجسيم المشحون ينحرف ولا ينفذ عبر الفتحة المخصصة لذلك .

وبمعنى آخر نقول أن الجسيمات المتحركة بسرعة معينة هي التي ستتحرك في خط مستقيم لأن عند تلك السرعة تتساوى القوة الكهربية مع القوة المغناطيسية بينما الجسيمات المتحركة بسرعات اخرى ستنحرف عن المسار المستقيم لتصطدم بحائل يمنع مرورها من الفتحة الموجودة على محور الجهاز.

إذا نستطيع انتقاء شحنات ذات سرعات معينة لتمر في جهاز منتخب السرعات مع التخلص من بقية الشحنات غير المرغوبة ، بمعرفة أن الجسيم المشحون يسير بخط مستقيم عندما تكون ( القوة المغناطيسية = القوة الكهربائية )
ش × ع × حم = ش × ج
ع = ج/حم

الخلاصة :
نحدد السرعة بتغيير كل من شدة المجال الكهربائي وشدة المجال المغناطيسي .

فيديو يشرح جهاز منتخب السرعات

http://courses.science.fau.edu/~rjor...s/MFM03AN1.MOV

[ناصر اللحياني]

جهاز مطياف الكتلة
The mass Spectrometer

الغرض منه :
قياس كتل الجسيمات المشحونة .

مكوناته:
1 – جهاز مطياف الكتلة
2 – مصدر للأيونات
3 – مجال مغناطيسي منتظم
4 – فيلم حساس

[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/MassSpectrometer.dir]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/nas...ectrometer.dir

مبدأ عمله :

الجسيمات المتساوية في الشحنة ( التي حصلنا عليها من منتخب السرعات ) عندما تدخل مجالا مغناطيسيا يعامد اتجاه حركتها فإنها تأخذ مسارات دائرية لتصطدم بشاشة فوتوغرافية تعطي ومضة تشير إلى موقع اصطدام الايون مع الشاشة نتيجة للمجال المغناطيسي المطبق في جهاز مطياف الكتلة. وتعتمد أنصاف أقطار المسارات الدائرية على كتل هذه الجسيمات المشحونة .


والفلاشات التالية تحاكي مطياف الكتلة :

[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/MassSpectrometer1.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/nas...ctrometer1.swf


[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/MassSpectrometer3.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/nas...ctrometer3.swf


[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/MassSpectrometer4.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/nas...ctrometer4.swf


[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/MassSpectrometer2.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/nas...ctrometer2.swf

العلاقة الرياضية :
ك = حم2 × س2 × ش / 8 جـ
وبهذه الطريقة يمكن ايجاد النسبة بين الكتلة إلى الشحنة عن طريق قياس نصف قطر دوران الجسم المشحون في مطياف الكتلة. وقيم المجال الكهربي والمغناطيسي لمرشح السرعة والمجال المغناطيسي المستخدم في المطياف.

فيديو ( بصيغة الفلاش )يتضح فيه طريقة استخدام جهاز مطياف الكتلة في المعامل :

[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/MassSpectrometer.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/nas...ectrometer.swf

[ناصر اللحياني]

مقارنة بين القوتين الكهربائية والمغناطيسية المؤثرة على الشحنة الكهربائية :

القوة الكهربائية
* تؤثر على الشحنات المتحركة والساكنة .
* تكسب الشحنة سرعة وتسارعا .
* تكون دائما موازية لاتجاه المجال الكهربائي .
* تبذل شغل عندما تؤثر على شحنة حرة
( لأنها تسبب انتقالها )


القوة المغناطيسية
* تؤثر على الشحنات المتحركة فقط .
* تغير اتجاه حركة الشحنة .
* تكون دائما عمودية على كل من اتجاه المجال المغناطيسي واتجاه حركة الشحنة .
* لا تقوم بشغل .لأن اتجاه القوة عمودي على اتجاه الحركة .

[ناصر اللحياني]

لحفظ أي فلاش من الفلاشات أعلاه :
أضغط على الرابط أسفل الفلاش بزر الفأرة الأيمن ثم أختر حفظ بإسم

ملاحظة :
بعض الفلاشات حجمها كبير ، لذلك قد يتأخر ظهورها في المتصفح .

[الفريد]

جزاك الله عنا خير الجزاء أبا صالح ... و نفعنا الله بعلمك

[سوسو11]

الله يعطيك الف الف عافية على هذا الشرح الرائع جعله الله في موازين اعمالك

[عادل الثبيتي]

يعطيك العافيه وبارك الله فيك وجزاك الله خيـــــــــــراً ،،،

[ahsh]

بارك الله فيك

[مآري كوري]

بيض الله وجهك000000000