قوة المغناطيس

بالأصابع الأخرى نحو اتجاه المجال المغناطيسي وبالتالي فإن الاتجاه العمودي الناشئ على كف اليد اليمنى يكون اتجاه القوة المغناطيسية وإذا كانت الشحنة سالبة يعكس اتجاه القوة المغناطيسية الذي حدد من قاعدة اليد اليمنى.
ما الفرق بين القوة المغناطيسية والمجال المغناطيسي تعرف القوة المغناطسية بأنها قوة التأثير التي تمارسه شحنة كهربائية على شحنة أخرى من خلال المجال المغناطيسي الذي أنشئ بفعل الشحنة الأخرى بحيث تكون قوة تجاذب إذا تحركتا الشحنتين في نفس الاتجاه وتكون قوة تنافر إذا تحركتا الشحنتين في اتجاهات متعاكسة.
وتسمى المنطقة أو المساحة التي تحيط بالمغناطيس أو المكان الذي بذلت داخله القوة المغناطيسية على مغناطيس آخر بالمجال المغناطيسي.
تطبيقات على القوة المغناطيسية تعتمد العديد من التطبيقات العملية في الحياة اليومية على القوة المغناطيسي ومن أبرز هذه التطبيقات ما يأتي
البوصلة تستخدم البوصلة لتحديد الاتجاهات إذ تتكون من دبوس صغير مثبت عليه إبرة مغناطيسية بحيث تتحرك هذه الإبرة دائما نحو اتجاه الشمال باستخدام القوة المغناطيسية المؤثرة عليها. التصوير بالرنين المغناطيسي MRI تستخدم تقنية التصوير بالرنين في العديد من المراكز الطبية التشخيصية في العالم وهي من أكثر تقنيات التصوير المستخدمة شيوعا وتستخدم هذه التقنية قوة المجالات المغناطيسية وموجات الراديو للحصول على صور لأعضاء جسم الإنسان. المحركات الكهربائية تستخدم المحركات الكهربائية في العديد من الأجهزة الكهربائية كمجففات الشعر اليدوية وشفرات الحلاقة الكهربائية والسكاكين الكهربائية وتحول هذه المحركات الطاقة الكهربائية إلى حركة دورانية تدير المحرك وذلك من خلال مرور تيار كهربائي عبرها ينشأ عنه مجال مغناطيسي والذي يؤدي إلى توليد قوة مغناطيسية تسبب الحركة أو الدوران. أجهزة الحاسوب تستخدم محركات الأقراص الثابتة في أجهزة الحاسوب القوة المغناطيسية لتخزين البيانات وذلك من خلال مادة طلاء مغناطيسية موجودة على القرص مكونة من عدد هائل من المغناطيسات الصغيرة. الميكروويف تستخدم أجهزة الميكروويف جهاز المغنطرون لتوليد القوة المغناطيسية ولتوليد طاقة كهربائية للطهي بحيث يتكون هذا الجهاز من أنبوب مفرغ يوجد بالقرب منه مغناطيسي ويوفر قوة مغناطيسية تساعد الإلكترونات على الدوران في حلقة لتوليد الطاقة الكهربائية. أمثلة رياضية على حساب القوة المغناطيسية ندرج فيما يأتي أمثلة رياضية على حساب القوة المغناطيسية
المثال تحركت شحنة موجبة مقدارها 3106 كولوم داخل مجال مغناطيسي مقداره 0 01 تسلا باتجاه السيني الموجب بسرعة 7106 مث إذا علمت أن اتجاه المجال المغناطيسي نحو الداخل احسب مقدار القوة المغناطيسية المؤثرة مقدارا واتجاها. الحل كتابة المعطيات مقدار الشحنة 3106 كولوم. مقدار المجال المغناطيسي 0 01 تسلا. سرعة الشحنة 7106 مث. الزاوية بين اتجاه السرعة واتجاه المجال المغناطيسي θ 90. كتابة القانون F qvBsin θ تعويض المعطيات F 3106 7106 0 01 sin 90 إيجاد الناتج F 0 21 N يحدد اتجاه القوة المغناطيسية باستخدام
قاعدة اليد اليمنى يشير الإبهام إلى اتجاه السرعة وهو السيني الموجب وتشير الأصابع الأخرى نحو الداخل باتجاه المجال المغناطيسي وبالتالي يكون اتجاه القوة المغناطيسية نحو الأعلى أي باتجاه المحور الصادي الموجب. المثال 2 تحركت شحنة موجبة مقدارها 3106 كولوم داخل مجال مغناطيسي مقداره 0 01 تسلا باتجاه السيني السالب بسرعة 7106 مث إذا علمت أن اتجاه المجال المغناطيسي نحو المحور السيني الموجب احسب مقدار القوة المغناطيسية المؤثرة مقدارا واتجاها. الحل كتابة المعطيات مقدار الشحنة 3106 كولوم. مقدار المجال المغناطيسي 0 01 تسلا. سرعة الشحنة 7106 مث. الزاوية بين اتجاه السرعة واتجاه المجال المغناطيسي θ 180. كتابة القانون F qvBsin θ تعويض المعطيات F 3106 7106 0 01 sin 180 إيجاد الناتج F 0 أي لم تتولد قوة مغناطسية بسبب حركة الشحنة الموازية لاتجاه المجال المغناطيسي وفي اتجاه معاكس.