التاريخ المغناطيسي للأرض - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 2 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 2

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

الدرس: التاريخ المغناطيسي للأرض

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 2 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 2

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

نوع: محتوى تعليمي

مكبرات الصوت أو سماعات الأذن. وعند استعمال شريط مسجل عليه سابقا لتسجيل أصوات جديدة ينتج رأس المسح المغناطيسي متناوبا بصورة سريعة يعمل على بعثرة اتجاهات المناطق المغناطيسية على الشريط.

التاريخ المغناطيسي للأرض

نوع: محتوى تعليمي

التاريخ المغناطيسي للأرض

نوع: محتوى تعليمي

تسجل اتجاهات المجال المغناطيسي الأرضي؛ فصخور قاع البحر نتجت عن اندفاع صخور منصهره من شقوق في قاع المحيط، وعندما بردت تجمدت في اتجاه المجال المغناطيسي الأرضي في ذلك الزمن. ونتيجة للتوسع في قاع البحر فإن الصخور الأبعد عن الشقوق تعد أقدم من الصخور القريبة من الشقوق. وقد تفاجأ العلماء الأوائل الذين فحصوا صخور قاع البحر عندما وجدوا أن اتجاه المغنطة في الصخور المختلفة متغير ومتنوع، وخلصوا من ذلك إلى أن القطبين المغناطيسيين للأرض ومنشؤه غير مفهوم بصورة جيدة حتى الآن، كما تعد كيفية انعكاس اتجاه المجال المغناطيسي للأرض حتى يومنا هذا.

1-3 مراجعة

نوع: METADATA

1-3 مراجعة

10

نوع: QUESTION_HOMEWORK

هل المجال المغناطيسي حقيقي؟ أم مجرد وسيلة من النمذجة العلمية؟

11

نوع: QUESTION_HOMEWORK

القوى المغناطيسية اذكر بعض القوى المغناطيسية الموجودة حولك. كيف يمكنك عرض تأثيرات هذه القوى؟

12

نوع: QUESTION_HOMEWORK

اتجاه المجال المغناطيسي صف قاعدة اليد اليمنى المستخدمة لتحديد اتجاه المجال المغناطيسي حول سلك مستقيم يمر فيه تيار كهربائي.

13

نوع: QUESTION_HOMEWORK

الغائط الكهربائية وضعت قطعة زجاج رقيقة وشفافة فوق مغناطيس كهربائي نشط، ورش فوقها برادة الحديد فترتبت بنمط معين. إذا أعيدت التجربة بعد عكس قطبية مصدر الجهد فما الاختلافات التي ستلاحظها؟ وضح إجابتك.

14

نوع: QUESTION_HOMEWORK

التفكير الناقد تخيل لعبة داخلها قضیبان فلزیان متوازيان ووضعا بصورة أفقية أحدهما فوق الآخر، وكان القضيب العلوي حر الحركة إلى أعلى وإلى أسفل.

a

نوع: QUESTION_HOMEWORK

إذا كان القضيب العلوي يطفو فوق السفلي، وعكس اتجاهه فإنه يسقط نحو القضيب السفلي. وضح لماذا قد يسلك القضيبان هذا السلوك؟

b

نوع: QUESTION_HOMEWORK

افترض أن القضيب العلوي قد فقد وحل محله قضيب آخر. في هذه الحالة يسقط القضيب العلوي نحو القضيب السفلي مهما كان اتجاهه. فما نوع القضيب الذي استعمل؟

📄 النص الكامل للصفحة

مكبرات الصوت أو سماعات الأذن. وعند استعمال شريط مسجل عليه سابقا لتسجيل أصوات جديدة ينتج رأس المسح المغناطيسي متناوبا بصورة سريعة يعمل على بعثرة اتجاهات المناطق المغناطيسية على الشريط. --- SECTION: التاريخ المغناطيسي للأرض --- التاريخ المغناطيسي للأرض تسجل اتجاهات المجال المغناطيسي الأرضي؛ فصخور قاع البحر نتجت عن اندفاع صخور منصهره من شقوق في قاع المحيط، وعندما بردت تجمدت في اتجاه المجال المغناطيسي الأرضي في ذلك الزمن. ونتيجة للتوسع في قاع البحر فإن الصخور الأبعد عن الشقوق تعد أقدم من الصخور القريبة من الشقوق. وقد تفاجأ العلماء الأوائل الذين فحصوا صخور قاع البحر عندما وجدوا أن اتجاه المغنطة في الصخور المختلفة متغير ومتنوع، وخلصوا من ذلك إلى أن القطبين المغناطيسيين للأرض ومنشؤه غير مفهوم بصورة جيدة حتى الآن، كما تعد كيفية انعكاس اتجاه المجال المغناطيسي للأرض حتى يومنا هذا. --- SECTION: 1-3 مراجعة --- 1-3 مراجعة --- SECTION: 10 --- هل المجال المغناطيسي حقيقي؟ أم مجرد وسيلة من النمذجة العلمية؟ --- SECTION: 11 --- القوى المغناطيسية اذكر بعض القوى المغناطيسية الموجودة حولك. كيف يمكنك عرض تأثيرات هذه القوى؟ --- SECTION: 12 --- اتجاه المجال المغناطيسي صف قاعدة اليد اليمنى المستخدمة لتحديد اتجاه المجال المغناطيسي حول سلك مستقيم يمر فيه تيار كهربائي. --- SECTION: 13 --- الغائط الكهربائية وضعت قطعة زجاج رقيقة وشفافة فوق مغناطيس كهربائي نشط، ورش فوقها برادة الحديد فترتبت بنمط معين. إذا أعيدت التجربة بعد عكس قطبية مصدر الجهد فما الاختلافات التي ستلاحظها؟ وضح إجابتك. --- SECTION: 14 --- التفكير الناقد تخيل لعبة داخلها قضیبان فلزیان متوازيان ووضعا بصورة أفقية أحدهما فوق الآخر، وكان القضيب العلوي حر الحركة إلى أعلى وإلى أسفل. --- SECTION: a --- إذا كان القضيب العلوي يطفو فوق السفلي، وعكس اتجاهه فإنه يسقط نحو القضيب السفلي. وضح لماذا قد يسلك القضيبان هذا السلوك؟ --- SECTION: b --- افترض أن القضيب العلوي قد فقد وحل محله قضيب آخر. في هذه الحالة يسقط القضيب العلوي نحو القضيب السفلي مهما كان اتجاهه. فما نوع القضيب الذي استعمل؟

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 4

سؤال 10: 10. المجالات المغناطيسية هل المجال المغناطيسي حقيقي أم مجرد وسيلة من النمذجة العلمية؟

الإجابة: س 10: المجال المغناطيسي ليس جسماً مادياً يُرى، لكنه تمثيل/نموذج علمي لوصف تأثير القوى المغناطيسية في المكان، ومع ذلك فآثاره حقيقية وقابلة للقياس (مثل انحراف إبرة البوصلة أو تأثيره في التيارات والشحنات المتحركة).

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المفهوم):** المجال المغناطيسي بحد ذاته ليس جسماً مادياً يمكن لمسه أو رؤيته بشكل مباشر، بل هو مفهوم فيزيائي ونموذج علمي نستخدمه لوصف تأثير القوى المغناطيسية في الفراغ المحيط بالمغناطيس أو التيار الكهربائي.
  2. **الخطوة 2 (التطبيق):** على الرغم من أنه نموذج، إلا أن آثاره ونتائجه حقيقية وقابلة للقياس والملاحظة. على سبيل المثال، يمكننا رؤية انحراف إبرة البوصلة، أو تأثيره على الشحنات الكهربائية المتحركة، أو جذب المواد المغناطيسية. هذه التأثيرات الملموسة تؤكد وجود هذا المجال.
  3. **الخطوة 3 (النتيجة):** لذلك، يمكن القول إن المجال المغناطيسي هو **نموذج علمي لوصف ظاهرة حقيقية ذات تأثيرات قابلة للقياس والملاحظة**.

سؤال 11: 11. القوى المغناطيسية اذكر بعض القوى المغناطيسية الموجودة حولك. كيف يمكنك عرض تأثيرات هذه القوى؟

الإجابة: س 11: - أمثلة حولنا: قوة مغناطيس الثلاجة على باب الثلاجة، تجاذب/تنافر مغناطيسين، تأثير المجال المغناطيسي للأرض في إبرة البوصلة، وقوى مغناطيسية في السماعات والمحركات الكهربائية. - عرض التأثيرات: بإظهار التجاذب والتنافر بين المغانط، أو انحراف البوصلة قرب سلك يمر فيه تيار، أو نثر برادة الحديد لرؤية نمط خطوط المجال، أو جذب مشابك/دبابيس بقطعة مغناطيس.

خطوات الحل:

  1. **الشرح:** القوى المغناطيسية موجودة بكثرة حولنا في حياتنا اليومية وفي العديد من التطبيقات التكنولوجية. من الأمثلة على هذه القوى: 1. **قوة جذب مغناطيس الثلاجة** التي تثبت الأوراق والملاحظات على باب الثلاجة المعدني. 2. **قوى التجاذب والتنافر بين مغناطيسين دائمين**، حيث تتجاذب الأقطاب المختلفة وتتنافر الأقطاب المتشابهة. 3. **تأثير المجال المغناطيسي للأرض** الذي يوجه إبرة البوصلة نحو الشمال المغناطيسي. 4. **القوى المغناطيسية داخل الأجهزة الكهربائية** مثل السماعات التي تحول الإشارات الكهربائية إلى صوت، والمحركات الكهربائية التي تحول الطاقة الكهربائية إلى حركة. لعرض تأثيرات هذه القوى، يمكننا القيام بالآتي: * **استخدام مغناطيس دائم:** إظهار قدرته على جذب مشابك الورق أو الدبابيس المعدنية، أو ملاحظة التجاذب والتنافر عند تقريب مغناطيسين من بعضهما. * **استخدام البوصلة:** وضع بوصلة بالقرب من سلك يمر فيه تيار كهربائي لملاحظة انحراف إبرتها، مما يدل على وجود مجال مغناطيسي حول السلك. * **برادة الحديد:** نثر برادة الحديد على ورقة موضوعة فوق مغناطيس أو سلك يمر فيه تيار، حيث ستترتب البرادة لتُظهر نمط خطوط المجال المغناطيسي. إذن، الإجابة تتضمن **أمثلة على القوى المغناطيسية وكيفية عرض تأثيراتها من خلال تجارب بسيطة وملاحظات يومية**.

سؤال 12: 12. اتجاه المجال المغناطيسي صف قاعدة اليد اليمنى المستخدمة لتحديد اتجاه المجال المغناطيسي حول سلك مستقيم يمر فيه تيار كهربائي.

الإجابة: س 12: أمسك السلك بيدك اليمنى بحيث يشير الإبهام إلى اتجاه التيار الاصطلاحي، فتشير التفافات الأصابع إلى اتجاه خطوط المجال المغناطيسي الدائرية حول السلك.

خطوات الحل:

  1. **الشرح:** لتحديد اتجاه المجال المغناطيسي حول سلك مستقيم يمر فيه تيار كهربائي، نستخدم قاعدة تُعرف بـ **قاعدة اليد اليمنى الأولى**. هذه القاعدة بسيطة وتساعدنا على تصور اتجاه خطوط المجال المغناطيسي. طريقة تطبيق القاعدة هي كالتالي: 1. **أمسك السلك بيدك اليمنى** تخيلاً، أو فعلياً إذا كان السلك آمناً. 2. **اجعل إبهام يدك اليمنى يشير إلى اتجاه التيار الكهربائي الاصطلاحي** (من القطب الموجب إلى السالب). 3. **عندها، ستشير التفافات أصابع يدك اليمنى حول السلك إلى اتجاه خطوط المجال المغناطيسي الدائرية** التي تحيط بالسلك. هذا يعني أن خطوط المجال المغناطيسي تتشكل على شكل دوائر متحدة المركز حول السلك، ويكون اتجاهها إما مع عقارب الساعة أو عكسها حسب اتجاه التيار. إذن، الإجابة هي **وصف قاعدة اليد اليمنى التي تربط اتجاه الإبهام (التيار) باتجاه التفاف الأصابع (المجال المغناطيسي)**.

سؤال 13: 13. المغانط الكهربائية وضعت قطعة زجاج رقيقة وشفافة فوق مغناطيس كهربائي نشط، ورش فوقها برادة الحديد فترتبت بنمط معين. إذا أعيدت التجربة بعد عكس قطبية مصدر الجهد فما الاختلافات التي ستلاحظها؟ وضح إجابتك.

الإجابة: س 13: عند عكس قطبية مصدر الجهد ينعكس اتجاه التيار في الملف، وبالتالي ينعكس اتجاه المجال المغناطيسي وتحدث مبادلة بين القطبين (الشمالي يصبح جنوبياً والعكس). أما شكل نمط برادة الحديد نفسه فيبقى غالباً مشابهاً (لأن الشدة والتوزيع متقاربان) لكن اتجاه المجال/تعيين الأقطاب ينعكس.

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المفهوم):** المغناطيس الكهربائي يعتمد في عمله على مرور تيار كهربائي في ملف. اتجاه المجال المغناطيسي الناتج عن هذا الملف (وبالتالي تحديد القطبين الشمالي والجنوبي) يعتمد بشكل مباشر على اتجاه التيار الكهربائي المار فيه.
  2. **الخطوة 2 (التطبيق):** عند عكس قطبية مصدر الجهد المتصل بالمغناطيس الكهربائي، فإن هذا يؤدي إلى **عكس اتجاه التيار الكهربائي** المار في ملف المغناطيس. وبما أن اتجاه المجال المغناطيسي مرتبط باتجاه التيار، فإن **اتجاه المجال المغناطيسي سينعكس أيضاً**، مما يعني أن القطب الشمالي سيصبح جنوبياً والجنوبي سيصبح شمالياً.
  3. **الخطوة 3 (النتيجة):** بالنسبة لبرادة الحديد، فإنها تترتب لتُظهر خطوط المجال المغناطيسي. عند عكس قطبية مصدر الجهد، فإن **شكل نمط برادة الحديد نفسه سيبقى غالباً مشابهاً** (لأن شدة المجال وتوزيعه العام حول المغناطيس الكهربائي لن تتغير بشكل كبير، فقط اتجاهه). ومع ذلك، فإن **اتجاه المجال المغناطيسي الفعلي (أو تعيين الأقطاب الشمالية والجنوبية) سينعكس**. إذا كان بالإمكان تحديد الأقطاب من النمط (مثلاً باستخدام بوصلة)، فسنلاحظ أن الأقطاب قد تبادلت.