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
انحفاظ العزم المغناطيسي
المؤلف:
د. أ. فرانك كامنتسكي
المصدر:
البلازما حالة رابعة للمادة
الجزء والصفحة:
ص 77
5-6-2017
645
انحفاظ العزم المغناطيسي
تدعى الطريقة التقريبية في وصف حركة جسيمات مشحونة في حقل مغنطيسي والناتجة عن تراكب حركتين هما الحركة السيكلترونية وحركة الانجراف بطريقة التقريب الكظوم او تقريب الانجراف ففي التقريب الكظوم يمكن اعتبار عدة مقادير محفوظة وهي التي تدعى اللامتغيرات الكظومة (جمع محفوظ (لا متغير) invariant). وابسطها انحفاظ عزم كمية الحركة او العزم الدوراني Mvr. ويحصل على العزم الدوراني للحركة السيكلترونية اذا ما استبدل r بنصف قطر لامور اي:
وهكذا من اجل الدوران السيكلتروني فان قانون انحفاظ العزم الدوراني يعني بقاء المقدار التالي ثابتا:
/ H =const v
عند ثبات الشروط الخارجية تكون هذه العلاقة دقيقة وعند حدوث تغير صغير في هذه الشروط خلال دورة واحدة (حالة الكظم) تصبح العلاقة تقريبية .
من الانسب ضرب طرفي العلاقة بمضروب ثابت هو M / 2 لتأخذ الشكل الواضح:
Mv2 / 2H = const
E┴ /H = const
حيث E┴ الطاقة الحركية للدوران في مستو يعامد الحقل المغنطيسي، واختصارا تدعى بالطاقة العرضانية.
نرى في الحركة الكظومة للجسيمة تتغير الطاقة بشكل متناسب مع الحقل المغنطيسي . ولما كان من المعروف ان العزم المغنطيسي u لمغنطيس موضوع في حقل مغنطيسي H يكتسب طاقة h μ=E┴ تتناسب مع شدة الحقل المغنطيسي .
فمن المناسب النظر الى العلاقة E / H على انها عزم مغناطيسي للمدار
E┴ / H= μ.
ويدعى قانون الانحفاظ هذا قانون انحفاظ العزم المغنطيسي = const μ من البديهي ان العزم المغنطيسي المعروف بهذه الطريقة لا يعود للجسيمة بل لمدارها اي للحلقة السيكلترونية التي وفقها تدور الجسيمة . باستخدام تعريف العزم المغنطيسي ننتقل الى ما يعرف بالتقريب الدائري. الذي فيه لا تؤخذ حركة الجسيمات نفسها بل حركة المراكز التي تدور حولها وتصف حلقاتها السيكلترونية (المراكز الرئيسية) .
ويأخذ شرط تطبيق التقريب الحلقي (الدائري) نفس الشكل سواء للتقريب الكظوم او التقريب الانجراف اي:
حيث ωc التواتر السيكلتروني و t الزمن المميز لتغير الشروط الخارجية.
يبين التحليل الرياضي الدقيق ان الانحرفات عن انحفاظ العزم المغنطيسي تكون كبيرة للتواتر السيكلتروني يكون انحفاظ العزم المغنطيسي للمدار صامدا وبدقة عالية جدا.