ដែននិងកម្លាំងម៉ាញេទិច (ភាគ១)

លើកដុំដែកតូចមួយទៅជិតមេដែក ។ វាមិនប៉ះគ្នាទេ ប៉ុន្តែដុំដែកលោតទៅជាប់ ។ អង្គធាតុណាដែលធ្វើបានបែបនេះ ហៅថា មេដែក ។ លក្ខណៈពិសេសនេះហៅថា លក្ខណៈម៉ាញេទិច ។

តាមសៀវភៅ ៖ មេដែក គឺអង្គធាតុដែលអាចឆក់ដែកបាន ។ យើងប្រើមេដែកសម្រាប់ឆក់ដែកគោល មូលវត្ថុផ្សេងៗ និងសម្រាប់ចាប់ដែក ។

មេដែកមានពីរយ៉ាង ៖

• មេដែកធម្មជាតិ — មានស្រាប់ក្នុងធម្មជាតិ ដូចជាសំណាកអុកស៊ីតម៉ាញេទិច (Fe${}_3$O${}_4$) ។
• មេដែកសិប្បនិម្មិត — មនុស្សបង្កើតឡើង ដោយយករបារដែកឆៅ ឬមូលដែកឆៅ ដែលបាន [UNCLEAR: about five glyphs between បាន and ក្លាយជាមេដែក, too small to resolve] ក្លាយជាមេដែក ។

ពេលយកមេដែកទៅញាប់ក្នុងកំទេចដែក កំទេចដែកចាប់នៅចុងទាំងពីរច្រើនជាងគេ ហើយកណ្តាលមេដែកស្ទើរតែគ្មានអ្វីចាប់ ។ គេហៅចុងទាំងពីរនោះថា ប៉ូលនៃមេដែក ។

មេដែកដែលគេនិយមប្រើមានបីរាង ៖ របារមេដែក មូលមេដែក និងមេដែកកងប (រាងអក្សរ U) ។

ដាក់មូលមេដែកមួយឲ្យអាចចល័តបានសេរីលើប្លង់រាបស្មើ ។ ទោះបីបង្វិលវាយ៉ាងណា ពេលវាមានលំនឹង ចុងម្ខាងចង្អុលទៅត្បូង និងចុងម្ខាងទៀតចង្អុលទៅជើងជានិច្ច ។ ដូចគ្នាដែរ បើចងរបារមេដែកព្យួរនឹងខ្សែសូត្រ ឬខ្សែអំបោះគ្មានមូល ។

ដូច្នេះប៉ូលទាំងពីររបស់មេដែកមិនដូចគ្នាទេ ៖

• ប៉ូលដែលចង្អុលទៅខាងជើង ហៅថា ប៉ូលជើង (N) ។
• ប៉ូលដែលចង្អុលទៅខាងត្បូង ហៅថា ប៉ូលត្បូង (S) ។

នេះជាគោលការណ៍នៃទ្រនិចវិស័យ ដែលជនជាតិចិនបានប្រើក្នុងវិស័យនាវាចរណ៍នៅសតវត្សទី ១១ ។

យកមេដែកពីរទៅដាក់ជិតគ្នា ។ ពួកវាមានអន្តរកម្មរវាងគ្នាទៅវិញទៅមក ៖

• បើយកចុងដែលមានលក្ខណៈដូចគ្នា (N ជាមួយ N ឬ S ជាមួយ S) ទៅដាក់កៀកគ្នា វារុញចេញពីគ្នា ។
• បើយកប៉ូលខុសគ្នា (N ជាមួយ S) ទៅដាក់ជិតគ្នា វាទាញចូលគ្នា ។

អន្តរកម្មនេះកើតឡើងបាន ទោះមេដែកមិនប៉ះគ្នា ។ ដូច្នេះនៅជុំវិញមេដែកត្រូវមានអ្វីមួយដែលធ្វើកម្លាំងនោះ ។

នៅថ្នាក់ទី ១១ យើងធ្លាប់រៀនដែនទំនាញ និងដែនអគ្គិសនី ។ ដែនអគ្គិសនី គឺជាលំហជុំវិញបន្ទុកអគ្គិសនី ដែលក្នុងនោះបន្ទុករងនូវកម្លាំងអគ្គិសនី ។ ដែនម៉ាញេទិចមានសញ្ញាណប្រហាក់ប្រហែលគ្នា ៖ ជាលំហជុំវិញមេដែក ដែលក្នុងនោះមេដែកតូច ឬចរន្តរងនូវកម្លាំងម៉ាញេទិច ។

ស្រមៃថាដែនគឺជា «តំបន់ឥទ្ធិពល» របស់មេដែក ៖ កាន់តែជិតមេដែក កម្លាំងកាន់តែខ្លាំង ។ ដាក់មូលមេដែកតូចមួយឲ្យចល័តបានសេរី ៖ នៅក្បែរមេដែក វាប្តូរទិស ។ នេះបង្ហាញថាមូលមេដែករងកម្លាំងម៉ាញេទិច ។ គេហៅលំហជុំវិញរបារមេដែកនោះថា ដែនម៉ាញេទិច ដែលបង្កើតដោយរបារមេដែក ។

មូលមេដែកនៅលើផែនដីនេះ ប្រកាន់ទិសត្បូង-ជើងជានិច្ច ។ បើយើងយកដៃចាប់បង្វិលវាចេញពីទិសនេះ ពេលមានលំនឹង វាត្រឡប់មកប្រកាន់ទិសត្បូង-ជើងដដែលវិញ ។ ដូច្នេះ លំហជុំវិញផែនដីក៏មានដែនម៉ាញេទិចមួយដែរ ហៅថា ដែនម៉ាញេទិចនៃផែនដី ។

ដើម្បីដឹងថាដែនមានទិសដៅយ៉ាងណានៅចំណុចមួយ គេព្យួរមូលមេដែកតូចមួយត្រង់ចំណុចនោះ ។ ពេលវាមានលំនឹង គេតាំងវិច័រមួយនៅលើមូលមេដែក ។ វិច័រនោះមានទិសដៅដូចទិសដៅនៃប៉ូលជើងរបស់មូលមេដែក ។ គេហៅវិច័រនោះថា វិច័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិច $\vec{B}$ ត្រង់ចំណុចនោះ ។

ដូច្នេះ $\vec{B}$ ជាវិច័រ ៖ វាមានទិស និងអាំងតង់ស៊ីតេ (ហៅថា $B$) ។

ស្រមៃថាអ្នកគូសខ្សែមួយដែលប៉ះនឹងវិច័រ $\vec{B}$ នៅគ្រប់ចំណុច ។ ខ្សែនោះហៅថា ខ្សែដែនម៉ាញេទិច ។ គេយកទិសដៅនៃខ្សែដែនតាមទិសដៅនៃវិច័រ $\vec{B}$ ។

នៅក្នុងដែនមួយ មានខ្សែដែនរាប់មិនអស់ ។ សំណុំនៃខ្សែដែនទាំងនោះ ហៅថា ស្ពិចម៉ាញេទិច ។ គេអាចមើលឃើញស្ពិចម៉ាញេទិចដោយពិសោធន៍ (រាយកំទេចដែកលើក្រដាសលើមេដែក រួចគោះក្រដាសស្រាលៗ) ។

ស្ពិចម៉ាញេទិចបង្ហាញឲ្យយើងដឹងពីអាំងតង់ស៊ីតេនៃអាំងឌុចស្យុង $\vec{B}$ ៖ កាលណាខ្សែដែនកាន់តែញឹក អាំងឌុចស្យុង $B$ កាន់តែធំ ។ នៅជិតប៉ូល ខ្សែដែនញឹក ។ នៅឆ្ងាយពីប៉ូល ខ្សែដែនរដើល ។

ព្រួញតូចៗនៅលើខ្សែដែនបង្ហាញទិស ៖ ខ្សែដែនចេញពីប៉ូលជើង (N) ហើយចូលប៉ូលត្បូង (S) នៅខាងក្រៅមេដែក ។

ដែនមួយជាដែនឯកសណ្ឋាន កាលណាវិច័រ $\vec{B}$ មានទិសដូចគ្នា ហើយអាំងតង់ស៊ីតេមិនប្រែប្រួលនៅគ្រប់ចំណុចនៃលំហនោះ ។ ដូច្នេះខ្សែដែនរបស់វាជាបន្ទាត់ស្របគ្នា ស្មើចម្ងាយពីមួយទៅមួយ ។

ឧទាហរណ៍ ៖ ដែនម៉ាញេទិចនៅចន្លោះប៉ូលទាំងពីរនៃមេដែកកងប U ជាដែនឯកសណ្ឋាន ។

ដាក់មូលមេដែកតូចនៅក្បែរប៊ូប៊ីនដែលឆ្លងកាត់ដោយចរន្ត ៖ មូលមេដែកក៏ប្តូរទិស ដូចនៅក្បែររបារមេដែកដែរ ។ ដូច្នេះលំហជុំវិញប៊ូប៊ីនដែលមានចរន្ត ក៏មានដែនម៉ាញេទិចមួយ ហៅថា ដែនម៉ាញេទិចនៃចរន្តអគ្គិសនី ។

រាងខ្សែដែនអាស្រ័យនឹងរាងខ្សែចម្លង ៖

• ចរន្តត្រង់ ៖ ខ្សែដែនជារង្វង់ដែលមានចំណុចកណ្តាលនៅលើខ្សែ ។
• ចរន្តវង់ ៖ នៅចំណុចកណ្តាល O ខ្សែដែនត្រង់ ហើយនៅជុំវិញជាខ្សែកោង ។
• សូលេណូអ៊ីត ៖ ខាងក្នុងខ្សែដែនស្របនឹងអ័ក្ស ហើយខាងក្រៅដូចដែនរបារមេដែក ។

ទិសដៅរកបានដោយច្បាប់ដៃស្តាំ ។

គោលបំណង៖ មើលខ្សែដែនម៉ាញេទិចរបស់របារមេដែកដោយផ្ទាល់ភ្នែក ។

ឧបករណ៍៖ របារមេដែកមួយ ; ក្រដាសរឹងមួយសន្លឹក ; កំទេចដែកខ្មៅស្មើៗ ។

ដំណើរការ៖

១. ដាក់ក្រដាសរឹងលើរបារមេដែក ឲ្យប៉ះក្រដាសជាប់នឹងមេដែក ។

២. រាយកំទេចដែកខ្មៅស្មើៗលើក្រដាសនោះ ។

៣. គោះក្រដាសស្រាលៗច្រើនដង ។

៤. សង្កេតកំទេចដែក ហើយគូសតាមស្នាមខ្សែដែលវាបានបង្កើត ។

លទ្ធផល៖ កំទេចដែកលាតខ្លួនតាមក្រដាស ហើយគូសជាខ្សែកោងជាច្រើន ។ សំណុំខ្សែទាំងនោះជាស្ពិចម៉ាញេទិចនៃរបារមេដែក ។ កំទេចដែកនីមួយៗប្រព្រឹត្តដូចមូលមេដែកតូច ៖ វាប្រកាន់យកទិសតាមវិច័រ $\vec{B}$ ត្រង់ចំណុចដែលវាស្ថិតនៅ ។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖ តាមទិសនោះ មូលមេដែកតូចអាចឲ្យយើងដឹងទិសដៅនៃខ្សែដែនម៉ាញេទិច គឺពីប៉ូលជើងទៅប៉ូលត្បូង (ខាងក្រៅមេដែក) ។ ស្ពិចម៉ាញេទិចក៏ឲ្យយើងដឹងពីអាំងតង់ស៊ីតេនៃអាំងឌុចស្យុង $\vec{B}$ ដែរ ៖ កាលណាខ្សែដែនកាន់តែញឹក អាំងឌុចស្យុង $B$ កាន់តែធំ ។

គោលបំណង៖ មើលរាងខ្សែដែនដែលបង្កើតដោយខ្សែចម្លងត្រង់ដែលមានចរន្ត ។

ឧបករណ៍៖ ខ្សែចម្លងត្រង់ PQ ; ខ្ទះក្រដាសមួយ ; កំទេចដែក ; មូលមេដែកតូចមួយ ; ប្រភពចរន្ត ។

ដំណើរការ៖

១. ដាក់ខ្សែចម្លងត្រង់ PQ ឆ្លងកាត់ខ្ទះក្រដាស ដោយឲ្យខ្សែឈរកែងនឹងក្រដាស ។

២. រាយកំទេចដែកលើខ្ទះក្រដាស ។

៣. ឲ្យចរន្តឆ្លងកាត់ខ្សែ PQ ។

៤. គោះក្រដាសស្រាលៗច្រើនដង ។

៥. ដាក់មូលមេដែកតូចនៅចំណុច M ហើយសង្កេតទិសរបស់វា ។

លទ្ធផល៖ កំទេចដែកលាត ហើយគូសវាង [UNCLEAR: short phrase describing the circles drawn by the filings, illegible in the scan] ដែលមានចំណុចកណ្តាល O ។ វាងទាំងនោះតាងខ្សែដែនម៉ាញេទិចបង្កើតដោយចរន្តត្រង់ ។ មូលមេដែកត្រង់ M តម្រង់ប៉ះរង្វង់នោះ ។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖ វិច័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិចត្រង់ចំណុច M ៖ (ក) មានទិសកែងនឹងប្លង់កំណត់ដោយខ្សែ PQ និងចំណុច M; (ខ) មានទិសដៅកំណត់តាមវិធានដៃស្តាំ; (គ) មានតម្លៃ $B$ សមាមាត្រនឹងចរន្ត និងប្រាសសមាមាត្រនឹងចម្ងាយ ។

គោលបំណង៖ មើលរាងខ្សែដែននៅត្រង់ចំណុចកណ្តាល O និងនៅត្រង់ខ្សែវង់ A, B ។

ឧបករណ៍៖ ខ្សែចម្លងរាងរង្វង់ ; ម្ជុលសម្រាប់ខ្ទាស់ ; ក្រដាសរឹង ; កំទេចដែក ; ប្រភពចរន្ត ។

ដំណើរការ៖

១. ខ្ទាស់ខ្សែវង់លើក្រដាសរឹងត្រង់ A និង B ឲ្យកន្លះរង្វង់នៅលើ និងកន្លះរង្វង់ទៀតនៅខាងក្រោម ។

២. រាយកំទេចដែកលើក្រដាស ។

៣. ឲ្យចរន្តឆ្លងកាត់ រួចគោះក្រដាសស្រាលៗ ។

៤. ពេលឃ្លាតចំហមកវិញ សង្កេតស្នាមកំទេចដែក ។

លទ្ធផល៖ កំទេចដែកគូសវាងបានជាស្ពិចម៉ាញេទិច ។ គេសង្កេតឃើញថា ៖

• ត្រង់ A និង B ខ្សែដែនមានរាងជារង្វង់ ដូចខ្សែដែននៃចរន្តត្រង់ដែរ ។
• ត្រង់ចំណុច O ខ្សែដែនមានរាងត្រង់ ហើយខ្សែដែនផ្សេងទៀតជាខ្សែកោង ។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖ វិច័រអាំងឌុចស្យុង $\vec{B}$ ត្រង់ចំណុច O ៖ (ក) កែងនឹងប្លង់នៃខ្សែចម្លង; (ខ) ទិសដៅតាមវិធានដៃស្តាំ (ក្តោបម្រាមទាំង ៤ តាមចរន្ត មេដៃចង្អុលទិស $\vec{B}$); (គ) តម្លៃសមាមាត្រនឹង $I$ និងប្រាសសមាមាត្រនឹងកាំនៃរង្វង់ ។

មេដែក គឺអង្គធាតុដែលអាចឆក់ដែកបាន ។ លក្ខណៈពិសេសរបស់មេដែកហៅថា លក្ខណៈម៉ាញេទិច ។ មេដែកមានពីរយ៉ាង ៖ មេដែកធម្មជាតិ (ដូចជាសំណាកអុកស៊ីតម៉ាញេទិច Fe${}_3$O${}_4$) និងមេដែកសិប្បនិម្មិត (ធ្វើពីរបារដែកឆៅ ឬមូលដែកឆៅ) ។

មេដែកឆក់យកដុំដែកត្រង់ចុងទាំងពីររបស់វា ។ គេហៅចុងទាំងពីរនេះថា ប៉ូលនៃមេដែក ។

ប៉ូលទាំងពីររបស់មេដែកមិនដូចគ្នាទេ ៖ ប៉ូលដែលចង្អុលទៅទិសខាងជើង ហៅថា ប៉ូលជើង (N) ចំណែកប៉ូលដែលចង្អុលទៅខាងត្បូង ហៅថា ប៉ូលត្បូង (S) ។

ដូចដែនអគ្គិសនីដែលជាលំហជុំវិញបន្ទុកអគ្គិសនី ហើយក្នុងនោះបន្ទុករងកម្លាំងអគ្គិសនី ដែរ ដែនម៉ាញេទិចគឺជាលំហជុំវិញមេដែក ដែលក្នុងនោះមេដែកតូច (មូលមេដែក) ឬចរន្តអគ្គិសនីរងនូវកម្លាំងម៉ាញេទិច ។ គេហៅលំហជុំវិញរបារមេដែកនោះថា ដែនម៉ាញេទិចដែលបង្កើតដោយរបារមេដែក ។

ត្រង់ចំណុចនីមួយៗនៃដែនម៉ាញេទិច គេសំគាល់ដោយវិច័រមួយ ហៅថា វិច័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិច $\vec{B}$ ត្រង់ចំណុចនោះ ។ ដើម្បីតាងវិច័រនេះ គេយកមូលមេដែកទៅព្យួរត្រង់ចំណុចនោះ ។ ពេលមូលមេដែកមានលំនឹង គេតាំងវិច័រមួយនៅលើមូលមេដែក ។ វិច័រនោះមានទិសដៅដូចទិសដៅនៃប៉ូលជើងរបស់មូលមេដែក ។

ខ្សែដែនម៉ាញេទិច ជាខ្សែដែលប៉ះនឹងវិច័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិច $\vec{B}$ នៅត្រង់ចំណុចជាច្រើនរបស់វា ។ គេសន្មតយកទិសដៅនៃខ្សែដែន តាមទិសដៅនៃវិច័រអាំងឌុចស្យុង $\vec{B}$ ។