وقد أظهرت دراسة الظواهر المغناطيسية المختلفة أنه في كل مكان ، حيث يوجد تيار كهربائي ، أي الرسوم الكهربائية في الحركة ، وهناك أيضا مجال المغناطيسي الحالي.
يرجع ذلك إلى حقيقة أن يتم تشكيل المجال المغناطيسيحول الموصل ، عندما يظهر تيار في الأخير ، فإنه غالبا ما يعتبر مصدرا لتشكيل مجال مغناطيسي. في هذا المعنى ، يطلق عليه "المجال المغناطيسي للتيار".
يعتمد اتجاهها على اتجاه التيار الكهربائي الذي ينشأ حوله هذا المجال.
حقيقة وجود حقل مغناطيسي قريبيمكن الكشف عن موصل بتيار كهربائي بعدة طرق. واحدة من هذه الأساليب هي استخدام برادة الحديد. بعد أن دخلت في مجال مغناطيسي من تيار ، تتكون شرائح الحديد التي تتكون منها برادة الحديد ، من أسهم مغنطيسية صغيرة. يتم تعيين كل من هذه الأسهم في المجال المغناطيسي بحيث يتزامن محورها مع اتجاه المجال المغناطيسي في المكان الذي يوجد فيه. بمساعدة العديد من هذه السهام ، يمكن للمرء أن يرى كيف يتغير اتجاه القوى العاملة في مجال مغناطيسي مع انتقال المرء من نقطة إلى أخرى في الحقل. يسمى هذا الترتيب في المجال المغناطيسي لتيار برادة الحديد بالطيف المغناطيسي.
سوف نستخدم نشارة الخشب المغناطيسي والنظر فيهاالمجال المغناطيسي الحالي المباشر. للقيام بذلك ، دعونا تمرير موصل من خلال ورقة من الورق المقوى ، وملء الكرتون مع طبقة رقيقة من برادة الحديد. نلاحظ أنه عندما يتدفق التيار من خلال الموصل ، سيتم وضع نشارة الخشب حوله في دوائر متحدة المركز.
الخطوط ، التي وفقا لها المجال المغناطيسي للتيار لديها محاور من السهام المغناطيسية مصغرة ، نسميها خطوط القوة. وبمساعدة خطوط القوة ، من المريح للغاية تمثيل المجالات المغناطيسية بيانياً.
يتم رسم خط القوة بحيث يشير المماس إليه في أي نقطة إلى اتجاه القوة العاملة عند هذه النقطة على القطب الشمالي.
السلاسل المتكونة في حقل مغناطيسي للتيار عن طريق برادة الحديد تظهر ما هو شكل خطوط القوة في المجال المغناطيسي.
خطوط القوة في المجال المغناطيسي هي منحنيات مغلقة حول الموصل. على وجه الخصوص ، خطوط التيار الكهربائي المباشر الحالي هي دوائر متحدة المركز توجد مراكزها على الخط الحالي.
لتحديد اتجاه القوة المغناطيسيةخطوط في اتصال مع اتجاه التيار ، بدلا من نشارة الخشب ، استخدم الأسهم المغناطيسية. بعد أن حاصرتهم بموصل مع تيار ، نحدد اتجاه خطوط القوة. عندما يتغير اتجاه التيار في الموصل إلى الاتجاه المعاكس ، فإن السهام المغناطيسية تتحول إلى 180 درجة ، مما يشير إلى تغير مماثل في اتجاه خطوط الحقل.
اتجاه خطوط القوة في المجال المغناطيسيترتبط اتجاه التيار في موصل عن طريق قاعدة بسيطة، اقترح العالم البريطاني ماكسويل: إذا كانت الحركة إلى الأمام من التجربة هو نفس اتجاه التيار في موصل، واتجاه دوران الإبهام مقبض الباب في نفس الوقت يتزامن مع اتجاه خطوط المجال في المجال المغناطيسي موجود في جميع أنحاء الموصل.
تسمى هذه القاعدة أحيانًا قاعدة gimlet.
دعونا نأخذ الآن موصل ، عازمة على طول محيط ،والسماح بتدفق التيار من خلاله ، سنلاحظ مرة أخرى ترتيب نشارة الخشب على الورق المقوى ، مثبتًا عموديًا على مستوى الدائرة. نجد أن خطوط القوة المغناطيسية لم تعد دائرة منتظمة ، ولكن في هذه الحالة ، يتم إغلاق جميع الخطوط ، متجاوزًا الموصل ، الذي يتدفق خلاله التيار. وبالتالي ، فإن الخطوط المغناطيسية للقوة دائما قريبة من التيار.
من خلال وضع سهام مغناطيسية صغيرة في نقاط مختلفة في هذا المجال ، من الممكن تحديد اتجاه خطوط الحقل.
طبعاً ، قاعدة الثقب قابلة للتطبيقتيار دائري ، ولكن في هذه الحالة يكون أكثر ملاءمة لتبادل اتجاه المجال الحالي والمجال المغناطيسي. في الواقع ، إذا تم تدوير مقبض الحفر بالتيار ، فستشير حركة طرفه إلى الاتجاه الذي يوجد به المجال المغناطيسي للتيار الدائري.
