Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » قانون غاوس للمغناطيسية

قانون غاوس للمغناطيسية

1861
  • James Clerk Maxwell
Laboratory scene focused on electric motor design utilizing Gauss's Law for Magnetism.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

ينص قانون غاوس للمغناطيسية، وهو أحد معادلات ماكسويل الأربع، على أن صافي التدفق المغناطيسي الخارج من أي سطح مغلق يساوي صفرًا. ويُعبَّر عن ذلك رياضيًا بالصيغة التالية: ∫_S B ⋅ d A = 0. ويؤكد هذا القانون الملاحظة التجريبية التي تُشير إلى عدم رصد أي أقطاب مغناطيسية أحادية (أقطاب شمالية أو جنوبية معزولة). وتشكل خطوط المجال المغناطيسي دائمًا حلقات مغلقة.

يُعدّ قانون غاوس للمغناطيسية حجر الزاوية في الديناميكا الكهربائية الكلاسيكية. ويعني صيغته التكاملية، ∫_S B ⋅ d A = 0، أنه لأي حجم، فإن مقدار المجال المغناطيسي الداخل إليه عبر سطحه يساوي تمامًا مقدار المجال المغناطيسي الخارج منه. وهذا يعني عدم وجود مصادر أو مصارف للمجال المغناطيسي داخل الحجم، والتي تُعرف بالأقطاب المغناطيسية الأحادية. أما الصيغة التفاضلية للقانون، ∇ B ⋅ B = 0، فتنص على أن المجال المغناطيسي B هو مجال متجه لولبي (أي أن تباعده يساوي صفرًا). وتُعدّ هذه الخاصية الرياضية نتيجة مباشرة لعدم وجود الأقطاب المغناطيسية الأحادية.

This law distinguishes magnetism from electricity, where isolated positive and negative electric charges (monopoles) do exist, and Gauss’s law for electricity is non-zero ([latex]\nabla \cdot \vec{E} = \rho / \epsilon_0[/latex]). The fact that magnetic field lines must form closed loops has profound implications. For example, it explains why breaking a bar magnet in half results in two smaller magnets, each with its own north and south pole, rather than separating the poles. While some modern physics theories, such as Grand Unified Theories, predict the existence of magnetic monopoles, none have ever been experimentally confirmed, and Maxwell’s equation remains a fundamental and accurate description of all observed magnetic phenomena.

UNESCO Nomenclature: 2212
- الكهرومغناطيسية

يكتب

القانون الفيزيائي

الاضطراب

التأسيسية

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • مفهوم فاراداي لخطوط القوة
  • قانون الدائرة لأمبر
  • أعمال غاوس في مجال الكهرباء الساكنة
  • فشل تجريبي في العثور على أحاديات الأقطاب المغناطيسية

التطبيقات

  • تصميم المحركات والمولدات الكهربائية
  • تصميم قلب المحول
  • حسابات الحماية المغناطيسية
  • الأساس الأساسي لنظرية الكهرومغناطيسية
  • الكهرومغناطيسية الحسابية (fem/fdtd)

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة بـ: قانون جاوس، معادلات ماكسويل، التدفق المغناطيسي، القطب المغناطيسي الأحادي، التباعد، المجال اللولبي، حساب المتجهات، الكهرومغناطيسية، المجال المغناطيسي، الفيزياء.

السياق التاريخي

قانون غاوس للمغناطيسية

1852
1859
1860
1861
1865
1869
1871
1851
1854
1859
1861
1865
1868
1870
1873

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.