ثابت انتشار

نظرية aether الكلاسيكية هي فكرة قديمة تعود إلى القرن التاسع عشر والتي تفترض وجود مادة خافتة تملأ الفراغ وتشكل الوسط اللازم لانتقال الضوء والأمواج الكهرومغناطيسية. وكان العلماء يفترضون أن هذه المادة تتكون من جسيمات صغيرة تسمى “كروية aether” وتتراكم في الفراغ.

لكن مع تطور علم الفيزياء وخاصة بعد تقديم نظرية النسبية لألبرت أنشتاين، تم تجاوز فكرة aether وتم تبني نظرية جديدة تعتمد على فرضية عدم وجود وسط ثابت لانتشار الضوء والأمواج الكهرومغناطيسية. ففي نظرية النسبية، يتم افتراض وجود الفراغ الفارغ بدون أي مادة أو وسط، ويتم تفسير انتشار الضوء والأمواج الكهرومغناطيسية بواسطة تفاعلات الحقل الكهرومغناطيسي.

وبالتالي، تم تجاوز فكرة aether الكلاسيكية وتم رفضها في الفيزياء الحديثة لأنه لم يكن هناك دليل على وجود المادة الخافتة المفترضة ولأن نظرية النسبية تشرح بشكل أفضل حركة الضوء والأمواج الكهرومغناطيسية.

تصنع المغناطيسات الكهربائية عن طريق تمرير تيار كهربائي من خلال سلك ملفوف بشكل حلزوني حول قطعة من الحديد أو النيوديميوم. ويمكن القيام بهذه العملية باستخدام مُحول كهربائي ومفتاح للتحكم بقوة التيار الذي يتم تمريره. وعند إيقاف التيار الكهربائي، يزول المجال المغناطيسي ويعود الحديد المغناطيسي إلى حالته الأصلية.

ويتم حساب قوة المجال المغناطيسي المنتج من الملف الكهربائي عند استخدامه كمغناطيس قطبي باستخدام العلاقة

B = μ₀⋅(N/L)⋅i

حيث:

– B هي شدة المجال المغناطيسي (تسمى أيضًا كثافة المجال المغناطيسي) بوحدة تسمى تسلا (T).

– μ₀ هي القيمة الثابتة للانتشار المغناطيسي وتساوي 4π×10⁻⁷ تسلا × متر/ أمبير.

– N هو عدد اللفات في الملف.

– L هي طول الملف بالمتر.

– i هي قوة التيار الكهربائي بالأمبير.

ويمكن تغيير قوة المجال المغناطيسي عند تغيير كل من قوة التيار الكهربائي وعدد اللفات في الملف والقيمة الثابتة للانتشار المغناطيسي.