تبليغات
تبلیغات در دانشجو کلوب محک :: موسسه خيريه حمايت از کودکان مبتلا به سرطان ::
جستجوگر انجمن.براي جستجوي مطالب دانشجو کلوپ مي توانيد استفاده کنيد 
برای بروز رسانی تاپیک کلیک کنید
 
امتیاز موضوع:
  • 1 رأی - میانگین امتیازات: 5
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

الكترومغناطيس و ميدان مغناطيسي زمين

نویسنده پیام
  • خاطره بانو
    آفلاین
  • مدیر بازنشسته
    ****
  • ارسال‌ها: 10,850
  • تاریخ عضویت: تير ۱۳۹۰
  • اعتبار: 414
  • تحصیلات:لیسانس
  • علایق:پياده روي - موزيك
  • محل سکونت:تهران
  • سپاس ها 19538
    سپاس شده 15295 بار در 6555 ارسال
  • امتیاز کاربر: -152,327$
  • حالت من:حالت من
ارسال: #1
الكترومغناطيس و ميدان مغناطيسي زمين
الكترومغناطيس

تاريخچه پيدايش الكترومغناطيس

مبدا علم الكتريسيته به مشاهده معروف تالس ملطي (Thales of Miletus) در 600 سال قبل از ميلاد بر مي‌گردد. در آن زمان تالس متوجه شد كه يك تكه كهرباي مالش داده شده خرده‌هاي كاغذ را مي‌ربايد. از طرف ديگر مبدأ علم مغناطيس به مشاهده اين واقعيت برمي‌گردد كه بعضي از سنگها (يعني سنگهاي ماگنتيت) بطور طبيعي آهن را جذب مي‌كند. اين دو علم تا سال 1199 - 1820 به موازات هم تكامل مي‌يافتند.

در سال 1199-1820 هانس كريستان اورستد (1777 - 1851) مشاهده كرد كه جريان الكتريكي در يك سيستم مي‌تواند عقربه قطب نماي مغناطيسي را تحت تأثير قرار دهد. بدين ترتيب الكترومغناطيس به عنوان يك علم مطرح شد. اين علم جديد توسط بسياري از پژوهشگران كه مهمترين آنان مايكل فاراده بود تكامل بيشتري يافت.

جيمز كلرك ماكسول قوانين الكترومغناطيس را به شكلي كه امروزه مي‌شناسيم ، در آورد. اين قوانين كه معادلات ماكسول ناميده مي‌شوند، همان نقشي را در الكترومغناطيس دارند كه قوانين حركت و گرانش در مكانيك دارا هستند.

پيشگامان علم الكترومغناطيس

اگر چه تنفيق الكتريسيته و مغناطيس توسط ماكسول بيشتر مبتني بر كار پيشينيانش بود. اما خود او نيز سهم عمده اي در آن داشت. ماكسول نتيجه گرفت كه ماهيت نور ، الكترومغناطيسي است و سرعت آن را ميتوان با اندازه گيريهاي صرفا الكتريكي و مغناطيس تايين كرد. از اينرو اپتيك و الكترومغناطيس رابطه نزديكي پيدا كردند.

ميدان مغناطيسي زمين

ديد كلي

در هر نقطه‌اي در نزديكي سطح زمين ، عقربه مغناطيسي آويزان از رشته يا واقع روي يك نقطه به ترتيب خاصي سمت گيري مي‌كند (تقريبا در جهت شمال به جنوب). اين واقعيت مهم به اين معنا است كه زمين ميدان مغناطيسي ايجاد مي‌كند، مطالعه ميدان مغناطيسي زمين براي مقاصد عملي و علمي از اهميتي اساسي برخودار است.







از زمانهاي قديم ، قطب نماها ، يعني وسايلي بر اساس استفاده از ميدان مغناطيسي زمين براي سمت گيري نسبت به چهار جهت اصلي ، بكار گرفته مي‌شدند. قطب نماي مرسوم شامل يك عقره مغناطيسي و يك صفحه مدرج است و در جهت يابيها كاربرد وسيعي دارد.

از ميدان مغناطيسي زمين چه استفاده‌هايي مي‌شود؟

در دريانوردي و هوانوردي جديد ، ديگر قطب نماي مغناطيسي تنها وسيله‌اي براي سمت گيري و تعيين مسير كشتي يا هواپيما نيست. براي اين منظور وسايل ديگري نيز وجود دارد. با وجود اين ، از اهميت قطب نماي مغناطيسي به هيچ وجه كاسته نشده است. تمام كشتيها و هواپيماهاي امروزي به قطب نماي مغناطيسي مجهزند. زمين شناسان ، شكارچيان و مسافران نيز از قطب نما خيلي استفاده مي‌كنند. وجود ميدان مغناطيسي زمين انجام پاره‌اي از بررسيهاي مهم ديگر را ميسر ساخته است. از آن جمله مي‌توان از روشهاي اكتشاف و مطالعه ذخاير آهن نام برد.





قطبهاي مغناطيسي زمين

مغناطيس زمين

پيرامون زمين را ميدان مغناطيسي كه ماينوتسفر يا مغناطو كره ناميده مي‌شود احاطه نموده است. بايد توجه داشت كه نقاط به هم رسيدن خطوط ميدان مغناطيسي روي سطح زمين قرار ندارد، بلكه قدري از آن پايينتر هستند. همچنين قطبهاي مغناطيسي زمين با قطبهاي جغرافيايي آن منطبق نيستند. محور ميدان مغناطيسي زمين ، يعني خط مستقيمي كه از هر دو قطب مغناطيسي مي‌گذرد، از مركز زمين نمي‌گذرد و از اينرو قطر زمين نيست. مغناطو كره توسط دو عامل مشخص مي‌شود: انحراف مغناطيسي و شيب مغناطيسي.

انحراف مغناطيسي عبارت است از زاويه انحراف عقربه مغناطيسي از نصف النهار جغرافيايي مورد نظر. خطوط واصل نقاط داراي انحراف مغناطيسي مساوي كه خطوط هم گوشه نام دارند، در جنوب و شمال قطبين مغناطيسي كه مخالف قطبين جغرافيايي است، همگرا مي شود. برخي از محققان ، عدم تطابق قطبهاي مغناطيسي و جغرافيايي را به توزيع نايكنواخت خشكي و آب در زمين توجيه مي‌نمايند.

شيب مغناطيسي عبارت است از زاويه ميان عقربه مغناطيسي نسبت به افق (در نيمكره شمالي سر شمالي عقربه و در نيمكره جنوبي عقربه به افق متمايل مي شود). ضمن حركت از استوا به سوي قطبين ، شيب مغناطيس افزايش مي يابد. خط واصل نقاط داراي شيب صفر استواي مغناطيسي نام دارد . استواي مغناطيسي ، استواي جغرافيايي را در دو نقطه، يكي با 169˚ طول شرقي و ديگري با ˚23 طول غربي به جنوب و در نيمكره شرقي به شمال منحرف مي گردد. در قطبين مغناطيسي شيب به ˚90 مي رسد.







مغناطش خود بخودي مواد در ميدان مغناطيسي زمين

از مغناطش خودبخودي مواد در ميدان مغناطيسي زمين استفاده‌هاي زيادي مي‌شود. از جمله در ساخت مينهاي مغناطيسي است كه در عمق معيني زير سطح آب قرار مي‌دهند و با عبور كشتي از بالاي آنها منفجر مي‌شود. ساز و كاري كه باعث صعود مين به سطح و انفجار آن مي‌شود وقتي عمل مي‌كند كه عقربه مغناطيسي كه مي‌تواند حول ميله‌اي افقي بچرخد، بر اثر ميدان مغناطيسي كشتي كه از بالاي مين مي گذرد، بتواند بگردد. معلوم شده است كه كشتي هميشه خودبخود آهنربا مي‌شود. براي محافظت در مقابل مينهاي مغناطيسي دو روش بكار مي‌برند:

مين روبي

اين روش عبارت است از حمل مغناطيس نيرومندي كه با طنابهاي سيمي از هواپيماي در حال پرواز در ارتفاع كم در منطقه مين گذاري شده آويزان مي‌شود. گاهي كابل سيمي دايره شكلي را بطور شناور روي آب قرار مي‌دهند و جرياني از آن مي‌گذرانند. بر اثر ميدان مغناطيسي يا جريان ، ساز و كار مينها عمل مي‌كند و بدون هيچ خسارتي منفجر مي‌شوند.

خنثي سازي ميدان مغناطيسي كشتي

اين روش به اين ترتيب است كه حلقه هايي از سيم عايق بندي شده را به كشتي وصل مي‌كنند و جرياني را از آنها مي‌گذرانند، بطوري كه ميدان مغناطيسي اين جريان مساوي و در خلاف جهت ميدان مغناطيسي كشتي (كه يك مغناطيس دائمي است) باشد. وقتي كه اين ميدانها باهم تركيب شوند، همديگر را خنثي مي‌كند و كشتي بدون اينكه ساز و كار مين را به كار اندازد از روي آن مي‌گذرد.

آنچه بايد بدانيم

از مدتها پيش (قرن شانزدهم) معلوم شده است كه شبكه پنجره قائم به مرور زمان آهنربا مي‌شود.

يكي از اولين پژوهشگران ميدان مغناطيسي زمين ، گيلبرت (Gilbert) آزمايش زير را در كتاب خود شرح داده است. اگر شخصي به يك ميله آهني كه از شمال به جنوب قرار گرفته است با چكش بكوبد، ميله آهنربا مي‌شود.

در تدارك پرواز به قطب شمال ، بيشترين توجه به سمت گيري هواپيما در نزديكي قطب مبذول مي‌شود، زيرا قطبهاي مغناطيسي معمولي در اين فاصله به كلي از كار كردن باز مي‌ماند و عملا بدون استفاده هستند.

مطالب مشابه ...







زاده شده تیر مغرور است
نمی گوید دوستت دارم تا زمانی که مطمئن شود او نیز دوستش دارد

اما همینکه مطمئن شد، غرورش مالامال به عشقی دست نیافتنی تبدیل می شود

الكترومغناطيس و ميدان مغناطيسي زمين

۳-۹-۱۳۹۰ ۰۸:۰۸ عصر
جستجو یافتن همه ارسال های کاربر اهدا امتیازاهدای امتیاز به کاربر پاسخ پاسخ با نقل قول
 سپاس شده توسط ♔ αϻἰг κнаη ♔ ، navid ، senior engineer

برای بروز رسانی تاپیک کلیک کنید


مطالب مشابه ...
موضوع: نویسنده پاسخ: بازدید: آخرین ارسال
  ماه و اثر آن بر زمين خاطره بانو 0 138 ۲۸-۱۰-۱۳۹۰ ۰۸:۲۶ عصر
آخرین ارسال: خاطره بانو
  ميدان الكتريكي خاطره بانو 0 163 ۳-۹-۱۳۹۰ ۰۸:۰۵ عصر
آخرین ارسال: خاطره بانو
  چند واقعيت جالب در مورد سياره زمين ♔ αϻἰг κнаη ♔ 0 444 ۱۳-۸-۱۳۹۰ ۰۱:۲۸ عصر
آخرین ارسال: ♔ αϻἰг κнаη ♔
  چهار قمر در فاصله يك‌ونيم ميليارد كيلومتري زمين خاطره بانو 0 400 ۱۱-۸-۱۳۹۰ ۰۴:۱۲ صبح
آخرین ارسال: خاطره بانو
  يك جسم سه تني ديگر، در راه زمين خاطره بانو 0 180 ۱۹-۷-۱۳۹۰ ۰۶:۰۲ عصر
آخرین ارسال: خاطره بانو
  ركورد قويترين ميدان مغناطیسى شكسته شد! خاطره بانو 0 1,170 ۳-۶-۱۳۹۰ ۰۳:۱۷ عصر
آخرین ارسال: خاطره بانو
Question سرنوشت زمين پس از برخورد كهكشان راه شيرى با همسايه اش خاطره بانو 1 840 ۲-۶-۱۳۹۰ ۱۱:۵۹ صبح
آخرین ارسال: ♔ αϻἰг κнаη ♔

پرش به انجمن:

کاربرانِ درحال بازدید از این موضوع: 1 مهمان