د برېښنايي جریان، برېښنايي چارج، مقناطیسي ساحه، مقناطیسي ځواک په اړه مقالې
په ۱۸۱۹ کال کې، د هانس کریسټین اورسټډ (۱۷۷۷-۱۸۵۱) په نوم یو ډنمارکي ساینس پوه د مقناطیس او بریښنایی جریان یا متحرک چارجونو ترمنځ اړیکه وموندله. هغه وموندله چې کله د کمپاس ستنه د ژوندي تار سره نږدې وي، د کمپاس ستنه منحرف کیږي. کله چې جریان نه وي، د کمپاس ستنه شمال ته اشاره کوي.
د کمپاس ستنه یو مقناطیس دی، نو دا د مقناطیسي ځواک لخوا حرکت کولی شي. مقناطیسي ځواک (F) له کوم ځای څخه راځي؟ د کمپاس ستنې ته نږدې، یو تار شتون لري چې بریښنایی جریان لیږدوي نو مقناطیسي ځواک باید د بریښنایی جریان لخوا پلي شي.
په اړخ کې انځور وګورئ. د بریښنا جریان او مقناطیسي ساحې لوري د ښي لاس د قاعدې په کارولو سره موندل کیدی شي. که چیرې بریښنا جریان (I) پورته حرکت وکړي، د مقناطیسي ساحې (B) لوري هغه ډول ده لکه څنګه چې په چپ اړخ کې ښودل شوې ده. که چیرې د بریښنا جریان لوري ښکته وي، د مقناطیسي ساحې لوري هغه ډول ده لکه څنګه چې په ښي اړخ کې ښودل شوې ده.
مقناطیسي ساحه د جریان لیږدونکي تار باندې ځواک لګوي
مخکې، دا تشریح شوې وه چې بریښنایی جریان کولی شي په مقناطیسي کمپاس ستنه باندې قوه ولګوي. ایا مقناطیس هم کولی شي په بریښنایی جریان باندې قوه ولګوي؟
فرض کړئ چې د مقناطیس د شمالي او جنوبي قطبونو ترمنځ یو تار شتون لري چې بریښنایی جریان لیږدوي. د مقناطیسي ساحې لوري د شمالي قطب څخه جنوبي قطب ته د تیر په واسطه ښودل کیږي. که چیرې د بریښنایی جریان (I) لوري د سور غشی لخوا ښودل شي، نو بیا یو مقناطیسي ځواک (F) ښکاري چې لارښوونه یې د نیلي غشی لخوا ښودل کیږي.
د مقناطیسي قوې F لوري د بریښنایی جریان I لوري ته عمودي او د مقناطیسي ساحې B لوري ته عمودي ده.
د برېښنايي جریان لوري، د مقناطیسي ساحې لوري او د مقناطیسي قوې لوري د ښي لاس د قاعدې په کارولو سره ټاکل کیدی شي.
د مقناطیسي قوې، برقي جریان او مقناطیسي ساحې ترمنځ اړیکه د لاندې معادلې په واسطه څرګندیږي.
F = BI l ګناه θ
F د مقناطیسي قوې سمبول دی، B د مقناطیسي ساحې سمبول دی، I د بریښنایی جریان سمبول دی، l د هغه تار د اوږدوالي سمبول دی چې په مقناطیسي ساحه کې دی.
θ د برقي جریان د لوري او د مقناطیسي ساحې د لوري ترمنځ زاویه ده. که چیرې برقي جریان د مقناطیسي ساحې (90o) سره عمودي وي نو د sin 90 ارزښت = 1. فورمول F = BI l ته بدلیږي، برعکس که چیرې برقي جریان د مقناطیسي ساحې (0o) سره موازي وي نو د sin 0 ارزښت = 0 دی ترڅو مقناطیسي ځواک 0 وي.
د مقناطیسي ساحې د محاسبې لپاره، پورته فورمول په دې بدل شوی دی: B = F / I l.
د مقناطیسي قوې لپاره نړیوال واحد نیوټن (لنډیز N) دی، د مقناطیسي ساحې لپاره نړیوال واحد ټیسلا (لنډیز T) دی. ټیسلا د سربیا-امریکایی اختراع کونکي او فزیک پوه، نیکولا ټیسلا (1856-1943) په نوم نومول شوی. د پورته مقناطیسي ساحې فورمول پراساس، مقناطیسي ساحه د نیوټن په واحدونو کې د هر امپیر متر (N/A m) کې هم څرګند کیدی شي. د ټیسلا سربیره، مقناطیسي ساحه د ګاس (G) په واحدونو کې هم څرګندیږي. ګاس د جرمني ریاضي پوه، ستورپوه او فزیک پوه، جوهان کارل فریډریش ګاس (1777-1855) له نوم څخه راځي. 1G = 10-4T
په مقناطیسي ساحه کې د حرکت کولو په برقي چارجونو باندې مقناطیسي ځواک
مقناطیسي ساحه کولی شي په هغه تار باندې مقناطیسي ځواک ولګوي چې جریان لري. بریښنایی جریان په حرکت کې بریښنایی چارجونه دي، نو مقناطیسي ساحه کولی شي په آزاده توګه حرکت کونکي بریښنایی چارجونو باندې هم مقناطیسي ځواک ولګوي، نه یوازې په لیږدونکي تارونو باندې.
د مقناطیسي ساحې په حرکت کې د بریښنایی چارجونو د مقناطیسي قوې محاسبه کولو فورمول د مخکیني مقناطیسي قوې فورمول F = BI l sin θ څخه اخیستل شوی دی. ځکه چې I = q/t او l = vt، د مقناطیسي قوې فورمول په لاندې ډول بدلیږي:

د فورمول توضیحات: F = مقناطیسي قوه، B = مقناطیسي ساحه، q = بریښنایی چارج، v = د چارج د حرکت سرعت، θ = د v او B ترمنځ زاویه
که v د B سره عمودي وي نو θ = 90 o ، چیرې چې sin 90 o = 1. برعکس، که v د B سره موازي وي نو θ = 0 o ، چیرې چې sin 0 o = 0. نو، مقناطیسي ځواک اعظمي دی کله چې v د B سره عمودي وي او مقناطیسي ځواک صفر دی کله چې v د B سره موازي وي.
د مقناطیسي قوې F لوري د مقناطیسي ساحې B سره عمودي او د بریښنایی چارج v سرعت سره عمودي ده.