[ناصر اللحياني]

قانون لابلاس
( تأثير مجال مغناطيسي منتظم على تيار مستقيم )

المركيز دو لابلاس ( 1749 - 1827م ) ، فلكي ورياضي فرنسي اشتهر بكثر من النظريات ومنها تأثير مجال مغناطيسي منتظم على تيار مستقيم .

تجربة عملية

[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/laplace6.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/laplace6.swf

الخطوات :
نضع سلك حر الحركة بين طرفي مغناطيس منتظم على شكل حرف U ، ثم نقوم بالآتي :
( 1 ) إمرار تيار كهربائي في السلك الموصل
( 2 ) عكس اتجاه التيار
( 3 ) عكس اتجاه المغناطيس
( 4 ) إبعاد المغناطيس وإمرار التيار .

الملاحظة :

[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/laplace1.swf]WIDTH=550 HEIGHT=350[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/laplace1.swf


[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/laplace2.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/laplace2.swf

نلاحظ عند إمرار التيار أن السلك يتحرك .
وعند عكس اتجاه التيار فإن السلك يتحرك في الاتجاه المعاكس
وعند عكس اتجاه المغناطيس فإن السلك يتحرك في الاتجاه المعاكس
وعند إبعاد المغناطيس وإمرار التيار فإن السلك لا يتحرك


الاستنتاج :
أي سلك موضوع في مجال مغناطيسي منتظم ويمر به تيار ، فإنه يتعرض لقوة مغناطيسية يحدد اتجاهها وفق قاعد اليد اليمنى المفتوحة ( المنبسطة )

[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/laplace3.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/laplace3.swf


[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/laplace5.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/laplace5.swf

وتعطى القوة من العلاقة التالية :

ق = ل × حم × ت × جاي

( حيث أن ي : هي الزاوية بين اتجاه التيار واتجاه المغناطيس )

قاعدة اليد اليمنى المفتوحة :

عند مدّ ( بسط ) اليد اليمنى ، فإن الإبهام يشير إلى اتجاه التيار الكهربائي ، وبقية الأصابع تشير إلى اتجاه المجال المغناطيسي ، وتكون القوة المغناطيسية خارجة من راحة اليد .

[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/laplace7.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/laplace7.swf


[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/laplace8.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/laplace8.swf

ملاحظات :
القوة المغناطيسية تكون أكبر ما يمكن عند ( ي = 90 ) ، أي عندما يكون المجال المغناطيسي عمودي على السلك ( التيار ) ، وتكون مساوي للصفر عندما ( ي = صفر ) أي عندما يكون المجال المغناطيسي موازي للسلك ( التيار ) .

تفسير حدوث قوة مغناطيسية عند وضع سلك يمر به تيار في مجال مغناطيسي منتظم :

[flash=http://www.phys4arab.net/uploood/naser/laplace4.swf]WIDTH=500 HEIGHT=400[/flash]
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/laplace4.swf

نعلم أن المجال المغناطيسي بين قطبي مغناطيس في تجربتنا هذه يكون منتظما ، ونعلم أيضا أنه عند مرور التيار الكهربي في الموصل يتولد حوله مجال مغناطيسي تكون خطوط المجال على شكل دوائر منتظمة متحدة المركز ، وبالتي فإن خطوط مجال التيار للسلك وخطوط المجال المغناطيسي المنتظم المؤثر تكون في اتجاه واحد في أحد جانبي السلك [ في الشكل هنا يسار السلك ] بينما في الجانب الآخر من السلك تكون خطوط مجال التيار وخطوط المجال المغناطيسي المؤثر في اتجاهين متضادين ، و بالتالي تحدث حركة للسلك بسبب محصلة هاتين القوتين على تحريك السلك من جانب إلى آخر كما.


وهنا أربع مقاطع فيديو تشرح قانون لابلاس :

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/Laplace.rar