فهرست
عنوان صفحه
تاریخچه
سیر تحول ورشد
منشا الکتریسیته
قانون بقاى بار الکتریکى
الکتریسیته جارى
الکتریسیته مثبت و منفى
الکتروفور
قانون کولن
جریان الکتریکى
قانون القاى فارادى
منابع
الکتریسیته
دید کلی
تاریخچه
علم الکتریسیته به دوران باستان بر می گردد و تاریخ دقیق آن مشخص نیست. اما برخی تولد آن را به مشاهده معروف تالس ملطی در ۶۰۰ سال قبل از میلاد ارجاع می دهند. که در آن زمان تالس متوجه شد که یک تکه کهربای مالش داده شده خرده های کاه را می رباید، یا اینکه در یک تجربه عادی دیده ایم که وقتی یک شانه کائوچو سخت را با پارچه پشمی مالش دهیم شانه ریزه های کوچک کاغذ را جذب می کند. در اثر مالش این دو جسم به یکدیگر هم کائوچو و هم پشم خاصیت جدیدی پیدا می کنند. یعنی باردار می شوند از این آزمایش برای معرفی مفهوم بار الکتریکی استفاده می شود.
.واژهالکتریسیته از کلمه یونانی الکترون به معنی کهربا گرفته شده است. این واژه اولین بار در نوشته های تالس 547) ـ 640 ق . م ) بکار رفته است. ویلیام گیلبرت 1603) ـ 1544 م )با انتشار کتابی درباره مغناطیس نظریات گذشتگان را مورد بررسی قرار داد. و نتیجه گرفت که نیروهای الکتریکی و مغناطیسی از هم جدا می باشند.
برای مثال سنگ مغناطیس می تواند آهن و فقط چند ماده دیگر را جذب کند. در صورتی که کهربا و اجسامی که خاصیت الکتریکی دارند می توانند ذرات کوچک و سبک اجسام گوناگون را جذب کنند. وی عقیده داشت که اجسام الکتریکی اثر دافعه ندارد. در سال 1646 سرتوماس برادن تجربه های خود را درباره اثر دافعه الکتریکی منتشر نمود و اظهار کرد که بین مواد الکتریکی نیز همانند مواد مغناطیسی نیروهای جاذبه و داففه وجود دارند.
سیر تحولی و رشد
در سال 1663 اتونون گریکه ماشینی ساخت که بوسیله آن بار الکتریکی زیادی تولید می شد. آنگاه دانشمندان دیگری چون استن گری ( 1670_ 1736) و شارل دون (1698-1739) تجربه های دقیقتری انجام دادند، به خود و نوع الکتریسیته پی بردند. برای ایجاد الکتریسیته ساکن تری که می توانستند جرقه ها و تکانهای ترسناک الکتریکی تولید کنند.
برای مثال یکی از استادان فیزیک دانشگاه لندن بارهای الکتریکی این گونه ماشینها را در یک بطری پر از مایع جمع کرد. مقدار الکتریسیته در بطری لیدن آن قدر زیاد بود که اگر شخصی بطری را در دست می گرفت و دست دیگر خود را به میله سر بطری می زد تکان شدیدی در بدن خود احساس می کرد.
در قرن هیجدهم میلادی بطری لیدن مورد توجه بنیامین فرانکلین (1756-1790) قرار گرفت، وی پس از آزمایشهای متعدد نتایج کار خود را در سال 1747 منتشر کرد. او معتقد بود که دو نوع الکتریسیته که قبل از وی کشف شده بود اساسا باهم تفاوتی ندارد، بلکه حتی جسمی در اثر مالش دارای الکتریسیته می شود. یکی از دو جسم دارای الکتریسیته اضافی یعنی بار مثبت و دیگر دارای الکتریسیته منفی می شود.
منشا الکتریسیته
طبق نظریه الکترونی اتم، یک اتم از ذرات کوچک تری به نام های الکترون، پروتون و نوترون تشکیل شده است. که الکترون ها دارای بار منفی و پروتون ها دارای بار مثبت و نوترون ها بدون بار هستند. تعداد الکترون ها و پروتون های یک اتم در حالت عادی برابر است. بنابراین، اتم در حالت عادی از نظر بار الکتریکی خنثی است.
در اثر تماس، نزدیکی و یا برخورد اجسام بر همدیگر میان اجسام اندازه حرکت خطی مبادله می شود. در اثر تغییر اندازه حرکت نیروهایی ایجاد می شود. چگونگی شکل گیری این نیرو ها به ساختار اتمی تشکیل دهنده اجسام برمی گردد. به عبارتی این نیروها منشا الکتریکی و مغناطیسی دارند. در اثر مالش اجسام برهمدیگر، جسمی که در اتم های تشکیل دهنده خود اتمی از نوع دهنده الکترون داشته باشد، الکترون خود را به جسم دیگر که خاصیت الکترونگاتیوی کمتری دارد می دهد و مبادله الکترون بین اتم ها و در نهایت اجسام منجر به تولید الکتریسیته می شود.
قانون بقای بار الکتریکی
دو نوع بار الکتریکی وجود دارد و این بارهای الکتریکی که می توانند ساکن یا متحرک باشند و آثاری از خود ظاهر می سازند. از نظریه فارنکلین این نتیجه درست نیز بدست آمد که: "بارهای الکتریکی ایجاد نمی شوند و از بین نیز نمی روند بلکه از قسمتی از یک جسم به قسمت دیگر منتقل می شوند، همچنین بارهای مثبت و منفی از یکدیگر را خنثی می کنند، ولی هیچگاه نابود نمی شود." این نتایج امروزه قانون بقای بار الکتریکی نامیده می شود که مانند قانون بقای جرم و انرژی از قوانین اساسی طبیعت محسوب می شود.
خواص بارهای الکتریسیته
با بررسی خواص بارهای الکتریکی بهتر به ماهیت ماده پی می بریم. مثلا این خاصیت که بارهای الکتریکی ممنوع یکدیگر را می رانند و بارهای الکتریکی یا نوع مخالف یکدیگر را می ربایند. این واقعیت را نشان می دهد که درون ماده نیروهای الکتریکی موجود است. نیروهای پیوستگی بین مولکول ها اجسام جامد یا مایع به سبب وجود نیروهای جاذبه الکتریکی بین بارهای الکتریکی از نوع مخالف است.
نیروهای متعددی که به هنگام تراکم ماده ظاهر می شود به علت وجود نیروهای رانشی بین بارهای الکتریکی ممنوع است. حرکت این بارهای الکتریکی ، موجب تولید جریان الکتریسیته و یا به اصطلاح متداول ، جریان برق می شود که ما در خانه و صنعت از آن استفاده می کنیم.
تقسیمات الکتریسیته
* الکتریسیته ساکن (الکتریسیته مالشی)
اگر یک میله شیشه ای را به پارچه پشمی مالش دهیم، هردو جسم دارای بار می شوند. زیرا شیشه تعدادی الکترون از دست می دهد. و پارچه الکترون می گیرد. پس شیشه دارای بار مثبت و پارچه به همان مقدار دارای بار منفی می گردد. بار ایجاد شده در شیشه و پارچه درمحل تماس باقی می ماند.
* الکتریسیته القایی
اگر میله با بار منفی را به دو کره فلزی بدون باری که باهم در تماس بوده و توسط پایه های عایقی از زمین جداشده باشند، نزدیک کنیم. قبل از دور کردن میله، بدون دست زدن به پوسته کرات آنها را از هم جدا کنیم. کره نزدیک به میله دارای بار مثبت و کره دور از آن دارای منفی خواهد بود که مقدار بار روی کرات برابرند. این نوع باردارشدن را باردار شدن به روش القا یا مجاورت می نامند.
* الکتریسیته جاری
عبور پیوسته الکترون از یک رسانا (هادی) را الکتریسته جاری گویند. خلاف جهت حرکت الکترون را جهت قراردادی جریان الکتریکی انتخاب می کنند. عامل برقراری جریان ثابت، اختلاف پتاسیل ثابتی می باشد، که در دو سر هادی برقرار است و وسایل تولید این اختلاف پتاسیل ثابت پیل های شیمیایی، ژنراتورها و دیناموها می باشند.
تولید الکتریسیته بوسیله مالش
می دانید هرگاه شانه یا یک میله پلاستیکی را با لباس خود یا با یک تکه پارچه پشمی خشک مالش دهید. ذره های گرد و غبار یا خرده های کاغذ را جذب می کند. همچنین اگر در هوای خشک ، سطح آینه یا شیشه پنجره را با یک تکه پارچه خشک تمیز کنید این پدیده اتفاق می افتد و ذره های گرد و غبار معلق در هوا و کرکهای جدا شده از پارچه به سطح آینه یا شیشه می چسبند. به طوری که پاک کردن سطح آنها از این ذره ها دشوار است. عاملی که سبب جذب این ذرات می شود جاذبه الکتریکی نام دارد و اجسامی که در اثر مالش این خاصیت را پیدا می کنند دارای الکتریسیته ساکن می شوند.
الکتریسیته مثبت و منفی
پدیده وضع الکتریکی نخستین بار در سال 1672 میلادی توسط اتوفن گریکه که با نام او آشنا هستید بیان شد. او مشاهده کرد که پرهای مرغ نخست جذب یک گلوله گوگردی باردار شده و سپس از آن رانده می شوند. صد و پنجاه سال بعد ، در فرانسه محققی به نام شارل دونی کشف کرد که دو جسم باردار همیشه یکدیگر را نمی رانند بلکه گاهی هم یکدیگر را می ربایند و به این نتیجه رسید که دو نوع بار الکتریکی وجود دارد. بطوری که بارهای الکتریکی ممنوع یکدیگر را می رانند و بارهای الکتریکی که نوع آنها مختلف است یکدیگر را می ربایند.
دونی برای تشخیص این دو نوع الکتریسیته یکی را الکتریسیته شیشه ای و دیگری از الکتریسیته صمغی (رزینی) نامید. الکتریسیته شیشه ای از مالیدن شیشه به پارچه ابر پشمی تولید می شود و الکتریسیته ضمغی از مالیدن کهربا ، گوگرد ، لاک و ابونیت و بسیاری از مواد دیگر به پشم یا پوست حیوان بدست می آید.
بعدها معلوم شد که این طرف نامگذاری در پاره ای از موارد گمراه کننده است. زیرا مثلا شیشه سنگی زبر و آن در اثر مالش ، الکتریسیته ضمغی تولید می کند و ابونیت بسیار صیقلی شده دارای نوع الکتریسیته شیشه ای می شود. از اینرو فرانکلین دانشمند آمریکایی اصطلاح امروزی الکتریسیته مثبت و منفی را بجای دو نوع شیشه ای و ضمغی وضع کرد.
آزمایش ساده برای تولید الکتریسیته ساکن
بنا به روش سنتی و قدیمی ، در آزمایشهای الکتریسیته ساکن برای تولید الکتریسیته مثبت شیشه را با ابریشم و برای تولید الکتریسیته منفی ، ابونیت را با پوست حیوان و مانند پوست گربه مالش می دهند. ولی امروزه استات سلولز برای تولید الکتریسیته مثبت و پلیتن برای تولید الکتریسیته منفی مناسبتر تشخیص داده شده است. زیرا رطوبت هوا بر روی آنها کمتر اثر می گذارد.
مواد الکتریسیته ساکن
* الکتروفور:
در سال 1775 میلادی آلساندرو داتا که در ایتالیا معلم فیزیک بود. نامهای به پریستلی (کاشف اسپزن) نوشت و در آن نامه شرح داد. که اسبابی به نام الکتروفور اختراع کرده است. الکتروفور را می توان یک نوع ماشین مولد الکتریسیته ساکن نامید. در این دستگاه صفحه نارسانا در اثر مالش با پوست حیوان دارای بار الکترون منفی می شود و با قرار دادن صفحه فلزی روی آن ، قسمت بالایی صفحه در اثر القا دارای بار منفی و قسمت پایین صفحه دارای بار مثبت می شود.سطح پایینتر فلز بوسیله چند نقطه با سطح صفحه نارسانای زیرین تماس دارد. هرگاه سطح بالایی قرص بطور موقت به زمین وصل شود. الکترونها سطح بالایی زمین منتقل می شوند به این ترتیب صفحه فلزی دارای بار مثبت می شود.
قانون کولن
قانون کولن بیان می کند که نیرویی که دو بار الکتریکی بر یکدیگر وارد می کنند، با حاصل ضرب اندازه دو بار نسبت مستقیم و با مجذور فاصله آنها نسبت عکس دارد.
در اواخر قرن هیجدهم علوم تجربی به درجه ای از رشد و پیشرفت رسیده بود که بتوان مشاهدات دقیقی درباره نیروهای میان بارهای الکتریکی به عمل آورد. نتایج این مشاهدات را که در آن زمان فوق العاده مجادله آمیز بودند، نمی توان به این صورت بیان نمود. دو نوع و فقط دو نوع بار الکتریکی وجود دارد که ما اینها را به نام بارهای الکتریکی مثبت و منفی می شناسیم. همچنین دو بار نقطه ای نیروهایی بر یکدیگر اعمال می کنند که بزرگی این نیروها با مربع فاصله بین دو بار نسبت عکس و با حاصل ضرب اندازه بارها نسبت مستقیم دارد. این نیرو (نیروی کولن) برای بارهای همنام دافعه و در مورد بارهای غیرهمنام جاذبه است. دو بار نقطه ای q1 , q2 که در فاصله ی r از یکدیگر قرار دارند، به همدیگر نیرویی وارد می کنند که از رابطه ی زیر که به قانون کولن شناخته می شود، به دست می آید.
قانون کولن در مورد بارهای نقطه ای بکار می رود. از لحاظ ماکروسکوپی بار نقطه ای باری است که ابعاد فضایی آن در مقایسه با هر طول دیگری در مسئله مورد نظر بسیار کوچک است. قانون کولن در مورد برهمکنش های ذرات بنیادی ، مانند پرتونها و الکترونها نیز صادق است. در مورد دفع الکترواستاتیکی میان هسته ها در فواصل بیشتر از 16-10 متر نیز این قانون صدق می کند، اما در فواصل کمتر نیروهای پر قدرت و کوتاه برد هسته ای عمل می کنند.
مفهوم قانون کولن فراتر از توصیف نیروهای میان کره های باردار است. این قانون می تواند در فیزیک کوانتومی نیروهای الکتریکی که الکترونهای یک اتم را به هسته آن پیوند می دهد، نیروهایی که اتمها را به هم پیوند می دهند تا مولکول تشکیل شود و نیروهایی که برای تشکیل جامدات ، مایعات ، اتمها یا مولکولها را به هم پیوند می دهند، را به درستی توصیف کند. از این رو بیشتر نیروهایی که در زندگی روزمره خود با آنها سر و کار داریم، الکتریکی هستند.
اثر مغناطیسی جریان الکتریکی
گیلبرت ، فیزیکدان و طبیعت شناس انگلیسی کتابی درباره آهنربا ، "اجسام آهنربایی" و "زمین به عنوان آهنربای بزرگ" در سال 1600 منتشر کرد. کار وی شروع بررسی در پدیده های الکتریکی را نشان می دهد. گیلبرت در این کتاب همه خواص آهنرباهای شناخته شده تا آن زمان را تشریح کرده و نتایج آزمایشهای خیلی مهم ، شخص خود را نیز آورده است. همچنین وی شماری از تفاوتهای اساسی بین جذبهای الکتریکی و مغناطیسی را مشخص نموده و اصطلاح "الکتریسیته" را وضع کرده است.
بعد از انتشار کارهای گیلبرت ، تمایز بین پدیده های الکتریکی و مغناطیسی مسلم شد، اما به رغم اینکه اختلافها شماری از واقعیتها ارتباط ناگسستنی بین این پدیده ها را پدیدار ساخت. برجسته ترین این واقعیتها مغناطیس اشیای آهنی و وارونی عقربه قطب نما بر اثر آذرخش بودند.
آراگو ، فیزیکدان فرانسوی در کتاب خود به نام "تندر و آذرخش" ، شرح می دهد که چگونه در ژوئیه سال 1681 در کشتی راین واقع در دریای آزاد حدود صدها مایل از ساحل بر اثر آذرخش دکلها ، بادبانها و غیره بطور جدی صدمه دیدند. وقتی که شب فرا رسید، از روی وضع ستارگان دریافت که از سه قطب نمای در دسترس دو تا بجای شمال به سمت جنوب ایستاده بودند، در حالی که یکی از آنها به سمت شمال بود، آراگو همچنین شرح می دهد که هرگاه آذرخش به خانه بخورد، کارد ، چنگال و سایر اشیای آهنی را به شدت آهنربا می کند.
در آغاز قرن هجدهم ثابت شد که آذرخش در واقع جریان الکتریکی شدیدی است که از هوا می گذرد. بنابراین به این نتیجه می رسیم که جریان الکتریکی خواص مغناطیسی دارد، اما این خواص جریان فقط در سال 1820 توسط اورستد فیزیکدان دانمارکی با آزمایش مشاهده و بررسی شد. همانطوری که نیروهای موثر بر بارهای الکتریکی نیروهای الکتریکی نام دارد، نیروهای موثر بر آهنرباهای طبیعی یا مصنوعی را نیروهای مغناطیسی می گویند.
آیا ماده سیم روی میدان مغناطیسی بوجود آمده از جریان اثر دارد یا نه؟ اورستد دریافت که سیمهای اتصال را می توان از چند سیم یا نوار باریک مختلف درست کرد و جنس فلز در نتیجه اثر نمی گذارد (احتمالا اگر بزرگ باشد اثر می گذارد). چون فلزات مختلف ، مقاومتهای الکتریکی متفاوتی دارند، اگر به باتری وصل شود، می توانند جریانهای متفاوت داشته باشند و در نتیجه اثر مغناطیسی این جریانها متفاوت خواهد بود.
جریان الکتریکی
جریان الکتریکی در الکتریسته ، جریان سرعت عبور الکترونها در یک سیم مسی یا جسم رسانا است. جریان قراردادی در تاریخ علم الکتریسته ابتدا به صورت عبور بارهای مثبت تعریف شد. هر چند امروزه می دانیم که در صورت داشتن رسانای فلزی ، جریان الکتریسته ناشی از عبور بارهای منفی ، الکترون ، در جهت مخالف است. علیرغم این درک اشتباه ، کماکان تعریف قراردادی جریان تغییری نکرده است. نمادی که عموما برای نشان دادن جریان الکتریکی (میزان باری که در ثانیه از مقطع هادی عبور می کند) در مدار بکار می رود، I است.
در یک هادی عایق شده مانند قطعه ای سیم مسی ، الکترونهای آزاد شبیه مولکولهای گازی که در ظرفی محبوس شده اند، حرکات کاتوره ای انجام می دهند و مجموعه حرکات آنها در طول سیم هیچ گونه جهت مشخصی ندارد. تعداد الکترونهایی که به چپ حرکت می کنند با تعداد الکترونهایی که به راست حرکت می کنند، یکی است و برآیند آنها صفر می باشد. ولی اگر دو سر سیم را به باتری وصل کنیم، این برآیند دیگر صفر نیست.
آیا شدت جریان در نقاط مختلف هادی متفاوت است؟
شدت جریان در هر سطح مقطع از هادی مقدار ثابتی است و بستگی به مساحت مقطع ندارد. مانند این که مقدار آبی که در هر سطح مقطع از لوله عبور می کند، همواره در واحد زمان همه جا مساوی است، حتی اگر سطح مقطعها مختلف باشد. ثابت بودن جریان الکتریسیته از این امر ناشی می شود که بار الکتریکی در هادی حفظ می شود. در هیچ نقطه ای بار الکتریکی نمی تواند روی هم متراکم شود و یا از هادی بیرون ریخته شود. به عبارت دیگر در هادی چشمه یا چاهی برای بار الکتریکی وجود ندارد.
قانون القای فارادی
قانون القای فارادی بیان می کند که هرگاه شار مغناطیسی گذرنده از یک مدار(مسیر بسته ای که دو سر آن به یک گالوانومتر حساس متصل است)، به نحوی تغییر کند، آن عمل باعث ایجاد یک نیروی محرکه القایی در مدار می شود که به وسیله گالوانومتر قابل مشاهده است. نیروی محرکه القایی با آهنگی که شار مغناطیسی گذرنده از مدار بر حسب زمان تغییر می کند، برابر است.
سرعت رانش
میدان الکتریکی که بر روی الکترونهای هادی اثر می کند، هیچ گونه شتاب برآیندی ایجاد نمی کند. چون الکترونها پیوسته با یونهای هادی برخورد می کنند. لذا انرژی حاصل از شتاب الکترونها به انرژی نوسانی شبکه تبدیل می شود و الکترونها سرعت جریان متوسط ثابتی (سرعت رانش) در راستای خلاف جهت میدان الکتریکی بدست می آورند.
میدان الکتریکی
برای تعریف میدان الکتریکی در یک نقطه معین از فضا ، یک بار الکتریکی مثبت به اندازه واحد در آن نقطه قرار داده ، سپس مقدار نیروی الکتریکی وارد بر این واحد بار را به عنوان شدت میدان الکتریکی تعریف می کنند. بار مثبت را نیز به عنوان بار آزمون تعریف می کنند. به بیان دقیقتر می توان میدان الکتریکی را به صورت حد نسبت نیروی الکتریکی وارد بر یک بار آزمون بر اندازه بار آزمون ، زمانی که مقدار بار آزمون به سمت صفر میل می کند، تعریف کرد.
هر ذره ی باردار در اطراف خود میدان الکتریکی ایجاد می کند.
میدانهای الکتریکی و مغناطیسی
وقتی دو بار الکتریکی نسبت به ناظری در حرکت باشند، علاوه بر نیروی الکتریکی، نیروی مغناطیسی نیز بر یکدیگر وارد می کنند. از آنجاییکه بررسی نیروها با استفاده از مفاهیم میدان عمیق تر و ساده تر است، می توان گفت که هر بار الکتریکی در اطراف خود یک میدان الکتریکی ایجاد می کند که شدت آن در فاصله r از آن، از رابطه ی زیر به دست می آید:
E=kq/r2
حال اگر ذره ی باردار حرکت کند، در اطراف آن علاوه بر میدان الکتریکی، یک میدان مغناطیسی نیز ایجاد می شود که وجود چنین میدان مغناطیسی بصورت تجربی قابل اثبات است. اگر ذره ای با بار الکتریکی q در یک میدان مغناطیسی B و با سرعت v حرکت کند، نیرویی بر آن وارد می شود که بر صفحه ی B, v عمود است که از رابطه ی زیر به دست می آید. F=qvxB
از این رو، بار q که به فاصله ی r از Q قرار دارد و با سرعت v حرکت می کند، یک میدان مغناطیسی در محل Q تولید می کند که از رابطه ی زیر به دست می آید:
بطور خلاصه، در نقطه ای که میدان الکتریکی و مغناطیسی E , B وجود دارد، نیروی الکترومغناطیسی وارد بر ذره ی باردار، با بار q که با سرعت v حرکت می کند برابر است با:
میدانهای الکترومغناطیسی
در یک میدان الکتریکی موجود در فضا، به عنوان مثال در بین صفحات یک خاذن باردار، انرژی الکتریکی وجود دارد. چگالی انرژی یا انرژی الکتریکی در واحد حجم از رابطه ی زیر به دست می آید:
بطور مشابه چگالی انرژی مغناطیسی مثلاً انرژی مغناطیسی در ناحیه بین قطب های یک آهنربا برابر است با:
میدان الکتریکی و مغناطیسی موجودیت جداگانه ای ندارند
گفتیم که برهمکنش الکترومغناطیسی بین دو ذره باردار را به دو قسمت تقسیم می کنند، نیروی الکتریکی که همواره بین دو ذره باردار عمل می کند، اعم از اینکه هر یک از آنها نسبت به ناظر ساکن یا متحرک باشند و نیروی مغناطیسی که تنها در صورتی بین دو ذره باردار عمل می کند که هر دو آنها نسبت به ناظر در حال حرکت باشند. به سادگی مشاهده می شود که نیروی مغناطیسی بین هر دو ذره باردار را می توان با انتخاب یک چارچوب مرجع مناسب حذف کرد. به عنوان مثال چنانچه ناظری در چارچوب مرجعی که نسبت به یکی از بارها ساکن است، قرار داشته باشد، هیچ نیروی مغناطیسی بین دو بار اندازه نخواهد گرفت.
دلیل این مطلب را می توان به این صورت بیان کرد که چون ذره باردار اول ساکن است، لذا هیچگونه میدان مغناطیسی در محل ذره باردار دیگر ایجاد نمی کند. حتی اگر ذره دوم نسبت به ذره اول دارای حرکت باشد، باز هم هیچ نیروی مغناطیسی وجود نخواهد داشت. بنابراین ممکن است از نظر ناظرهای واقع در برخی دستگاههای لخت ، نیروی مغناطیسی وجود داشته باشد، ولی در همه چارچوبهای لخت اینگونه نیست. به عبارت دیگر ، میدانهای الکتریکی و مغناطیسی مستقل از هم نیستند و موجودیت جداگانه ای ندارند، بلکه موجودیت آنها وابسته به انتخاب چارچوب مرجع لخت است.
مسیر حرکت ذره باردار تحت نیروی لورنتس
ملاحظه کردیم که نیروی کل الکترومغناطیسی ناشی از شدت میدان الکتریکی E و القای مغناطیسی B بر یک ذره باردار از رابطه زیر بدست می آید:
ضرب موجود در این رابطه از نوع ضرب برداری است. جهت نیروی مغناطیسی از قاعده دست راست تعیین می شود، اما جهت نیروی الکتریکی با توجه به علامت بار ذره باردار تعیین می شود. اگر چنانچه میدان الکتریکی و القای مغناطیسی بر هم عمود باشند، در این صورت حرکت ذره به صورت مارپیچی خواهد بود.
منابع :
سایت های اینترنتی :
http://cph-theory.persiangig.com/Ph7-Noor3.htm
http://wiki.schoolnet.ir/
http://daneshnameh.roshd.ir/
14