چۆن دەتوانم فیلدی ئەلکترۆمەگنتیک بە شێوازی خالص ئەلکتریک و خالص مەگناتیک پاره کەم؟

پەڕەیەکی مەگنێتی (Electromagnetic Field) چەندین بەشی لە پەڕەیەکی برق (Electric Field) و پەڕەیەکی مەگنێتی (Magnetic Field) هەیە، کە لە نێوانیاندا بە شێوەیەکی تەواو بە یەک دامەزناوە بە پێی ھەڵبژاردنەکانی مەکسۆڵ. بۆ دابەشکردنی پەڕەیەکی مەگنێتی بە پەڕەیەکی برقی خالص و پەڕەیەکی مەگنێتیی خالص، پێویستە بزانین چۆن ئەم پەڕەکان یەکتر دەکەون و چۆن دەتوانرێن بە شێوەیەکی خۆگشتی بەردەوام ببن بە شرایەنانی شرایەنە جیاواز.

١. فەهمکردنی خاسەیەکانی بنەڕەتی پەڕەیەکی مەگنێتی

پەڕەیەکی مەگنێتی چەندین بەشی لە پەڕەیەکی برق و پەڕەیەکی مەگنێتی هەیە، کە بە شێوەیەکی چوار ڕاستەوخی دروست دەکرێت. لە چێژی رێلەتیڤیستی، پەڕەیەکی برق و پەڕەیەکی مەگنێتی دەتوانن بەشێکی یەکەم تەنزۆری بێرن ببن. بەڵام، لە شرایەنانی نەرێلەتیڤی، دەتوانین بەشەکان بە شێوەیەکی خۆگشتی بحث بکەین.

٢. دابەشکردنی پەڕەیەکی برق و پەڕەیەکی مەگنێتی

بۆ دابەشکردنی بەشەکانی پەڕەیەکی برق و پەڕەیەکی مەگنێتی لە پەڕەیەکی مەگنێتیدا، دەتوانین بە پێی ڕادەکانی فیزیایییەکانی خوارەوە بحث بکەین:

پەڕەیەکی برق

پەڕەیەکی برق E بەخۆرەوە دەربەری ڕەقەی برق دروست دەکرێت. دەتوانرێت بەم شێوەیە پێناسە بکرێت:

ئەمەوەی یەکەمی مەکسۆڵ (لایەنی گاوس):

∇⋅E=ρ/ϵ0

• ρ چڕەی ڕەقەیە، و ϵ0 چڕەی ڕەقەی سەرەکییە.

• ئەمەوەی چوارەمی مەکسۆڵ (لایەنی فارادەی):

∇×E=−∂B/∂t

ئەمە ئاماژە دەکاتەوە کە گۆڕانی پەڕەیەکی برق بە گۆڕانی کاتی پەڕەیەکی مەگنێتی پێکەوە هەیە.

پەڕەیەکی مەگنێتی

پەڕەیەکی مەگنێتی B لە ڕەقەی دەروەڕەکان یان کارپێکەکان دەگەڕێت. پێناسەیەکەی:

ئەمەوەی دووەمی مەکسۆڵ: ∇⋅B=0، ئاماژە دەکاتەوە کە ڕەقەی مەگنێتیی خالص نییە.

ئەمەوەی سێیەمی مەکسۆڵ

∇×B=μ0J+μ0ϵ0 ∂E/∂t

J چڕەی کارپێکە، و μ0 چڕەی مەگنێتی سەرەکییە.

٣. بڕواندنی پەڕەیەکی برقی خالص و پەڕەیەکی مەگنێتیی خالص لە شرایەنانی خوارەوە

لە شرایەنانی خوارەوە، پەڕەیەکی مەگنێتی دەتوانرێت بە پەڕەیەکی برقی خالص یان پەڕەیەکی مەگنێتیی خالص سادە بکرێت:

پەڕەیەکی برقی خالص

کاتێک پەڕەیەکی مەگنێتی گۆڕانی کاتی نییە (یەکسان بە∂B/∂t =0)، پەڕەیەکی برق پەڕەیەکی برقی خالص دەبێت.

بۆ نموونە، لە ئەلکتروستاتیکدا، پەڕەیەکی برق تەنها لە ڕەقەیەکی بەخۆرەوە دەگەڕێت.

پەڕەیەکی مەگنێتیی خالص

کاتێک پەڕەیەکی برق گۆڕانی کاتی نییە (یەکسان بە∂E/∂t=0)، پەڕەیەکی مەگنێتی پەڕەیەکی مەگنێتیی خالص دەبێت.

بۆ نموونە، لە پەڕەیەکی مەگنێتیدا کە لە کارپێکەکانی پایدار دروست دەبێت، پەڕەیەکی مەگنێتی تەنها لە کارپێکەی پایدار دەگەڕێت.

٤. ھاوکێشەکانی بیرکاری

لە کاریگەرییەکانی ڕاستەوخی، دەتوانین ھاوکێشەکانی مەکسۆڵ حل بکەین بۆ دۆزینەوەی شێوەی خۆگشتی پەڕەیەکی مەگنێتی. بۆ پەڕەیەکی برقی خالص و پەڕەیەکی مەگنێتیی خالص، دەتوانین ھاوکێشەکانی بیرکاری بیخوێنین:

ھاوکێشەی پەڕەیەکی برقی خالص

ئەگەر B پایدار بێت، ئەوا∇×E=0، یەکسانە بەوە کە پەڕەیەکی برقی خالص و دەتوانرێت بە شێوەیەکی سکالەر V بیخوێنین: E=−∇V.

ھاوکێشەی پەڕەیەکی مەگنێتیی خالص (ھاوکێشەی پەڕەیەکی مەگنێتیی خالص)

ئەگەر E پایدار بێت، ئەوا∇×B=μ0 J، یەکسانە بەوە کە پەڕەیەکی مەگنێتی دەتوانرێت بە بەکاردەهێنانی ھاوکێشەی ئامپێر بیخوێنین.

پێنجە

پەڕەیەکی مەگنێتی دەتوانرێت بە پەڕەیەکی برق و پەڕەیەکی مەگنێتی دابەش بکرێت، و پەڕەیەکی برقی خالص و پەڕەیەکی مەگنێتیی خالص ڕێگەیەکی تایبەت بە شرایەنانی خوارەوەن. بە بەکاردەهێنانی ھاوکێشەکانی مەکسۆڵ، دەتوانین بڕوانین چۆن پەڕەیەکی مەگنێتی دەکەوێت و چۆن دەتوانرێت بە پەڕەیەکی برقی خالص یان پەڕەیەکی مەگنێتیی خالص دابەش بکرێت کاتێک دڵنیایی هەیە. ئەم دابەشکردنە یارمەتی دەدات بۆ فەهمکردن و حلکردنی پرسیارەکانی مەگنێتی بە ڕاستەوخی.

ئەگەر پرسیارێکی دواتر یان زانیاری زیاتری هەیە، تکایە بەمە ئاگەڕ بکە!