قانون غاوس المغناطيسي

قانون غاوس المغناطيسي

معلومات عامة

جزء من	معادلات ماكسويل
سُمِّي باسم	كارل فريدريش غاوس
تعريف الصيغة	${\displaystyle \nabla \cdot {\boldsymbol {B}}=0}$
الرموز في الصيغة	${\displaystyle {\boldsymbol {B}}}$ : كثافة الفيض المغناطيسي ${\displaystyle \nabla \cdot }$ : تباعد
يصف البيان	تدفق مغناطيسي كثافة الفيض المغناطيسي

تعديل - تعديل مصدري - تعديل ويكي بيانات

قانون غاوس المغناطيسي هو ثاني معادلات ماكسويل التي تصف سلوك الكهرومغناطيسيات و توليدها، ينص هذ القانون على أن عدد خطوط المجال المغناطيسي الخارجة من سطح مغلق يساوي صفر، بمقارنة هذا التعريف مع قانون غاوس الكهربي الذي ينص على أن عدد خطوط المجال الكهربي الخارجة من سطح مغلق مساو لمجموع الشحنة الكهربية داخل السطح، يتبين بالمقارنة أنه لا وجود لشحنة مغناطيسية, أي يتعذر على الدوام الحصول على قطب شمالي منفرد أو قطب جنوبي منفرد.[1][2][3]

إن معضلة انعدام الشحنة المغناطيسية هي حقيقة تفرض نفسها على الفيزياء التجريبية رغم أن عدد من النظريات الحديثة في الفيزياء النظرية تفترض وجود هذه الشحنة، كنظرية التوحيد الكبرى فضلا عن نظرية الأوتار الت تفترض أن الثقب الأسود ما هو إلى مغناطيس أحادي بشحنة مغناطيسية تساوي كتلته.

الوجه التفاضلي

${\displaystyle \nabla \cdot \mathbf {B} =0}$

${\displaystyle \nabla \cdot }$ رمز تباعد.

B المجال المغناطيسي.

أي أن افتراق الخطوط المغناطيسية عن بعضها متعذر تماما وبالتالي لا يمكن فصل الأقطاب

الوجه التكاملي

الوجه الآخر للقانون هو عبارة عن تكامل سطحي

${\displaystyle \ \mathbf {B} \cdot \mathrm {d} \mathbf {A} =0}$${\displaystyle {\scriptstyle S}}$

و هما قانونان متكافئان تماما حسب مبرهنة التباعد.

الكمون المغناطيسي

حسب المبرهنة الأساسية في حساب المتجهات يمكن أن نحلل كل حقل متجه إلى مركبتين حقل متجه غير دوراني و حقل متجه حلزوني و تبعا لذلك فإن طاقته الكمونية تنقسم إلى كمون متجهي و كمون سلمي.

و بما أن

${\displaystyle \nabla \cdot \mathbf {B} =0}$

و بناء على تعريف الحقل المتجهي الحلزوني

(( تباعد الحقل المتجهي الحلزوني =صفر ))

فهذ يقتضي أن المجال المغناطيسي هو حقل متجهي حلزوني ويملك فقط كمون إتجاهي A أي يمكن كتابته على الشكل التالي :

${\displaystyle \mathbf {B} =\nabla \times \mathbf {A} }$

انظر أيضا

• نظرية الفردية

مراجع

1. Jackson، John David (1999). Classical Electrodynamics (ط. 3rd). وايلي (ناشر). ص. 180. ISBN:0-471-30932-X.
2. Chow، Tai L. (2006). Electromagnetic Theory: A modern perspective. Jones and Bartlett. ص. 134. ISBN:0-7637-3827-1. مؤرشف من الأصل في 2017-04-04.
3. Magnetic Monopoles, report from Particle data group, updated August 2015 by D. Milstead and E.J. Weinberg. "To date there have been no confirmed observations of exotic particles possessing magnetic charge." نسخة محفوظة 10 ديسمبر 2017 على موقع واي باك مشين.