1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الفيزياء

علماء الفيزياء

الفيزياء الكلاسيكية

الميكانيك

الديناميكا الحرارية

الكهربائية والمغناطيسية

الكهربائية

المغناطيسية

الكهرومغناطيسية

علم البصريات

تاريخ علم البصريات

الضوء

مواضيع عامة في علم البصريات

الصوت

الفيزياء الحديثة

النظرية النسبية

النظرية النسبية الخاصة

النظرية النسبية العامة

مواضيع عامة في النظرية النسبية

ميكانيكا الكم

الفيزياء الذرية

الفيزياء الجزيئية

الفيزياء النووية

مواضيع عامة في الفيزياء النووية

النشاط الاشعاعي

فيزياء الحالة الصلبة

الموصلات

أشباه الموصلات

العوازل

مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة

فيزياء الجوامد

الليزر

أنواع الليزر

بعض تطبيقات الليزر

مواضيع عامة في الليزر

علم الفلك

تاريخ وعلماء علم الفلك

الثقوب السوداء

المجموعة الشمسية

الشمس

كوكب عطارد

كوكب الزهرة

كوكب الأرض

كوكب المريخ

كوكب المشتري

كوكب زحل

كوكب أورانوس

كوكب نبتون

كوكب بلوتو

القمر

كواكب ومواضيع اخرى

مواضيع عامة في علم الفلك

النجوم

البلازما

الألكترونيات

خواص المادة

الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

مواضيع عامة في الطاقة البديلة

المد والجزر

فيزياء الجسيمات

الفيزياء والعلوم الأخرى

الفيزياء الكيميائية

الفيزياء الرياضية

الفيزياء الحيوية

الفيزياء العامة

مواضيع عامة في الفيزياء

تجارب فيزيائية

مصطلحات وتعاريف فيزيائية

وحدات القياس الفيزيائية

طرائف الفيزياء

مواضيع اخرى

علم الفيزياء : الفيزياء الحديثة : النظرية النسبية : النظرية النسبية الخاصة :

قياس المجال الكهربائي في محاور اسناد مختلفة

المؤلف:  د. حسون. ناظم احمد ، د. شاحوت. عياد مفتاح و د. ابراهيم. بثينة عبد المنعم

المصدر:  النظرية النسبية الخاصة

الجزء والصفحة:  ص225

27-4-2016

3126

قياس المجال الكهربائي في محاور اسناد مختلفة

بعد الملاحظات التجريبية التي اثبتت عدم تغير شحنة الجسيم المتحرك لابد من ايجاد علاقة تتعلق بالمجال الكهربائي لكي تبقى الشحنة ثابتة تحت تأثير تحويلات لورنس في جميع محاور الاسناد. فاذا قاس مشاهد في محور الاسناد s مجالا كهربائيا  عند زمن معين، فما هو المجال الكهربائي الذي يقيسه المشاهد في محور الاسناد الذي يتحرك بسرعة ثابتة تساوي v بالنسبة لمحور الاسناد s في اللحظة الزمنية نفسها؟

وللإجابة على هذا السؤال نأخذ لوحين ساكنين في محور الاسناد s يوازيان المستوى (x, z) كما هو موضح في الشكل (1.1) ونفرض ان شحنة كهربائية مقدارها Q قد تم توزيعها بصورة متجانسة على اللوحين بحيث ان كثافة الشحنة السطحية على احدهما وعلى اللوح الاخر σ-.

مشاهد في محور الاسناد s يمكن ان يقيس شدة المجال الكهربائي باتجاه الاحداثي y فيجده مساويا الى :

    (1.1)

في محور الاسناد الذي يتحرك بسرعة v باتجاه الاحداثي x الموجب نسبة لمحور الاسناد s نلاحظ ان بعدي اللوحين يلتصقان في هذا الاتجاه بمقدار (1-β2)1/2 حيث ان =v/cβ. وبما ان الشحنة الكلية Q تبقى دون تغيير تحت هذا النوع من التحويلات فان كثافة الشحنة السطحية ʹσ ستزيد على σ بمقدار (1-β2)1/2 اي ان :

   (1.2)

لذا يمكن كتابة المجال الكهربائي y في محور الاسناد كالآتي :

   (1.3)

الشكل (1.1) : لوحان متوازيان مشحونان، في حالة سكون موازيان للإحداثي x في s وبنقل الحدث الى فانهما يتحركان بالاتجاه السالب للإحداثي x.

الشكل (1.2) : اللوحان عموديان على الاحداثي x وهما في حالة سكون في s. عندما ينقل الحدث الى فانهما يتحركان بالاتجاه السالب للإحداثي x.

ولو ناقشنا حالة مختلفة عندما يتعامد اللوحان الساكنان المشحونان على الاحداثي x في محور الاسناد s كما موضح في الشكل (1.2)، فمن الممكن والحالة هذه ان يسجل المشاهد في هذا المحور مجالا كهربائيا باتجاه x مقداره :

   (1.4)

وعندئذ تصبح كثافة الشحنة السطحية الموزعة على اللوحين في محور الاسناد مساوية تلك في محور الاسناد s لأن بعدي اللوحين لا يحدث لهما تغيير وانما المسافة بينهما هي التي تعاني تغييرا وهذا التغيير لا يدخل في حسابات المجال الكهربائي باتجاه الاحداثي x، لذا فان :

   (1.5)

   (1.6)

من المعادلتين (1.3) و (1.6) من الممكن صياغة حالة عامة مناسبة للحركة النسبية في اي اتجاه للشحنات الكهربائية الساكنة في محور الاسناد s التي تعتبر مصدرا للمجال الكهربائي  ولنأخذ محور الاسناد الذي يتحرك بسرعة منتظمة v بالنسبة لمحور الاسناد s ثم نحلل المجال الكهربائي عند أية نقطة في s الى مركبتين : الاولى موازية لاتجاه v وهي EII والاخرى عمودية على اتجاه v وهي E.

وفي نفس اللحظة الزمنية والمكانية نحلل المجال الكهربائي ʹ. في محور الاسناد الى مركبتين ايضا : الاولى موازية لاتجاه v وهي II والاخرى عمودية عليه وهي  وبالاستعانة بالمعادلتين (1.3) و (1.6) نكتب :

  (1.7)

    (1.8)

ومن الجدير بالذكر ان المعادلات السابقة تصح للمجالات الكهربائية الناتجة عن الشحنات الكهربائية الساكنة في محور الاسناد s. اما اذا كانت الشحنات الكهربائية متحركة في محور الاسناد s فان المجال في محور الاسناد لابد ان يتضمن معرفة مجالين في محور الاسناد s وهما المجال الكهربائي والمجال المغناطيسي.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي