قانون أمبير الدائري
قانون يحدد كثافة الفيض المغناطيسي الناشئ عن مرور تيار كهربي في سلك مستقيم طويل، حيث تتناسب كثافة الفيض طرديا مع شدة التيار المار، وعكسيا مع البعد العمودي للنقطة عن السلك.
قانون أمبير الدائري هو أحد القوانين الأساسية في دراسة التأثير المغناطيسي للتيار الكهربي في المنهج المصري، ويُستخدم لحساب كثافة الفيض المغناطيسي \(B\) الناشئ عن مرور تيار كهربي شدته \(I\) في سلك مستقيم طويل جداً.
ينص القانون على أن كثافة الفيض المغناطيسي عند نقطة معينة تتناسب طردياً مع شدة التيار الكهربي المار في السلك، وتتناسب عكسياً مع البعد العمودي \(d\) لتلك النقطة عن محور السلك.
- \(B\): كثافة الفيض المغناطيسي وتُقاس بوحدة التسلا \(T\).
- \(\mu\): معامل النفاذية المغناطيسية للوسط، وقيمته للهواء تساوي \(4 \pi \times 10^{-7}\) \(T \cdot m / A\).
- \(I\): شدة التيار الكهربي وتُقاس بالأمبير \(A\).
- \(d\): البعد العمودي بين النقطة ومحور السلك ويُقاس بالمتر \(m\).
سُمي بالدائري لأن خطوط الفيض المغناطيسي المتولدة حول السلك المستقيم تتخذ شكل دوائر منتظمة ومتحدة المركز، مركزها هو السلك نفسه، ويمكن تحديد اتجاهها باستخدام قاعدة اليد اليمنى لأمبير.
سلك مستقيم طويل يمر به تيار كهربي شدته \(I = 10\) \(A\). لحساب كثافة الفيض المغناطيسي \(B\) عند نقطة تبعد مسافة عمودية \(d = 0.1\) \(m\) عن السلك في الهواء، نستخدم معامل النفاذية \(\mu = 4 \pi \times 10^{-7}\) \(T \cdot m / A\). بتطبيق القانون، نجد أن \(B = \frac{4 \pi \times 10^{-7} \times 10}{2 \pi \times 0.1} = 2 \times 10^{-5}\) \(T\).
تخيل إن السلك ده عبارة عن دفاية عمودية في نص الأوضة، والمجال المغناطيسي هو الحرارة اللي طالعة منها. كل ما تقرب من الدفاية، هتحس بحرارة أقوى، وده بيمثل المسافة. وكل ما تعلي الدفاية وتخليها تسحب كهرباء أكتر، الحرارة هتزيد في الأوضة كلها، وده بيمثل شدة التيار. الحرارة دي بتنتشر حوالين الدفاية في شكل دواير، وعشان كده بنسميه قانون أمبير الدائري.
