اَبا اِباد

electromagnetic-induction

القای الکترومغناطیسی

پس از اینکه اورستد و آمپر در آزمایش‌های خود نشان دادند که سیم حامل جریان الکتریکی در اطراف خود یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند، این سوال ایجاد شد که آیا عکس این موضوع نیز برقرار است؟ آیا می‌توان با ایجاد یک میدان مغناطیسی، جریان الکتریکی ایجاد کرد؟

پدیده‌ی القای الکترومغناطیسی در سال ۱۸۳۱ توسط میشائیل فارادی انگلیسی و در سال ۱۸۳۲ به طور مستقل توسط جوزف هنری آمریکایی کشف شد. فارادی در یکی از آزمایش‌ها مشاهده کرد که زمانی که یک آهنربا را به سرعت وارد یک مارپیچ فلزی می‌کند یا به سرعت از ان خارج می‌نماید، یک جریان پیوسته (DC) داخل مارپیچ برقرار می‌شود. اما در آن زمان، با توجه به اینکه فارادی نتوانسته بود پشتوانه‌ی ریاضی برای تئوری خود ارائه دهد، بسیاری از دانشمندان تئوری فارادی را رد می‌کردند. اما ماکسول تئوری فارادی را به شکل یک معادله‌ی دیفرانسیل در معادلات خود گنجاند. ماکسول نشان داد که وقتی فلاکس مغناطیسی درون یک مارپیچ رسانا تغییر کند، یک نیروی محرکه‌ی الکتریکی emf ایجاد می‌شود که با این تغییر مقابله نماید.

میدانیم که جریان الکتریکی داخل یک سیم، خود میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند.

حال اگر بخواهیم این قانون را به شکل ساده‌تر تعریف کنیم، زمانی که شما آهنربا را به سرعت وارد مارپیچ یا کویل می‌کنید، یک جریان الکتریکی درون کویل ایجاد می‌شود که این جریان الکتریکی خود یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌نماید تا در برابر وارد کردن آهنربا مقاومت کند. یا زمانی که بخواهیم آهنربا را از کویل خارج کنیم، جریان الکتریکی درون کویل ایجاد می‌شود که با خارج کردن آهنربا از کویل مقاومت می‌کند. این قانون تحت عنوان قانون لنز شناخته می‌شود. در تصویر خطوط آبی رنگ، میدان مغناطیسی را نشان می‌دهد. قسمت بالا زمانی‌ست که آهنربا به حلقه‌ی رسانا نزدیک می‌شود و قسمت پایین زمانی‌ست که آهنربا از حلقه‌ی رسانا دور می‌شود.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *