المجال المغناطيسي هو منطقة في الفضاء تتأثر فيها الأجسام المغناطيسية أو التيارات الكهربائية بقوى مغناطيسية. يمكن تصور هذا المجال بخطوط وهمية تسمى

خطوط المجال المغناطيسي

، التي تُشير اتجاه القوة المغناطيسية في كل نقطة. تخرج هذه الخطوط من القطب الشمالي للمغناطيس وتعود إلى القطب الجنوبي، مكونة حلقات مغلقة.

هناك عدة طرق لوصف المجال المغناطيسي، منها :

*

باستخدام المتجهات:

يتم تمثيل المجال المغناطيسي بمتجه

B

، يسمى

المجال المغناطيسي

أو

الكثافة المغناطيسية

. اتجاه هذا المتجه يمثل اتجاه القوة المغناطيسية، وحجمه يمثل قوة هذا المجال. وحدة قياسه تسلا (T).

*

باستخدام خطوط المجال:

كلما زادت كثافة خطوط المجال في منطقة ما، زادت قوة المجال المغناطيسي في تلك المنطقة. تكون خطوط المجال متقاربة عند الأقطاب المغناطيسية، ومتباعدة في المناطق الضعيفة.

مصادر المجال المغناطيسي:

*

المغناطيسات الدائمة:

تحتوي على مواد ذات مغناطيسية ذاتية، تولد مجالاً مغناطيسياً ثابتاً.

*

التيارات الكهربائية:

أي تيار كهربائي ينتج مجالاً مغناطيسياً حول نفسه. كلما زاد شدة التيار، زادت قوة المجال. شكل المجال يعتمد على شكل الموصل الذي يمر به التيار (على سبيل المثال، مجال دائري حول سلك مستقيم، مجال حلزوني حول ملف حلزوني).

*

الجسيمات المشحونة المتحركة:

تنتج الجسيمات المشحونة، مثل الإلكترونات، مجالاً مغناطيسياً عند حركتها.

تأثير المجال المغناطيسي:

*

قوة لورنتز:

تؤثر القوة المغناطيسية على الجسيمات المشحونة المتحركة في مجال مغناطيسي. اتجاه هذه القوة يكون عمودياً على كل من اتجاه سرعة الجسيم واتجاه المجال المغناطيسي.

*

عزم دوران:

يمكن أن يؤثر المجال المغناطيسي على مغناطيس أو ملف يحمل تياراً كهربائياً، مما يولد عزم دوران يديرها. هذا المبدأ يستخدم في العديد من الأجهزة، مثل المحركات الكهربائية.

*

الاستقطاب المغناطيسي:

يمكن للمجال المغناطيسي أن يستقطب المواد المغناطيسية، مما يجعلها تصبح مغناطيسات مؤقتة.

أمثلة على المجالات المغناطيسية:

*

مجال الأرض المغناطيسي:

يحمي الأرض من الإشعاعات الضارة من الشمس.

*

مجال الشمس المغناطيسي:

يتسبب في ظواهر مثل البقع الشمسية والانبعاثات الكتلية الإكليلية.

*

مجال المغناطيسات المستخدمة في العديد من الأجهزة:

مثل مكبرات الصوت والمحركات الكهربائية وأجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي.


باختصار، المجال المغناطيسي هو قوة غير مرئية تؤثر على الأجسام المغناطيسية والتيارات الكهربائية، وله العديد من المصادر والتأثيرات الهامة في حياتنا وفي الكون.