انتشار این مقاله


دستاوردهای عظیم (۴۶): پی بردن مایکل فارادی به القای الکترومغناطیسی

القای الکترومغناطیسی (که گاهی اوقات القا نیز نامیده می‌شود) فرآیندی است که در آن یک رسانا در یک میدان مغناطیسی متغیر قرار می‌گیرد (یا این که یک رسانا در طول میدان مغناطیسی حرکت می‌کند) و باعث تولید ولتاژ در طول آن رسانا می‌شود. این فرآیند القای الکترومغناطیسی، به نوبه خود موجب ایجاد جریان الکتریکی می‌شود […]

القای الکترومغناطیسی (که گاهی اوقات القا نیز نامیده می‌شود) فرآیندی است که در آن یک رسانا در یک میدان مغناطیسی متغیر قرار می‌گیرد (یا این که یک رسانا در طول میدان مغناطیسی حرکت می‌کند) و باعث تولید ولتاژ در طول آن رسانا می‌شود. این فرآیند القای الکترومغناطیسی، به نوبه خود موجب ایجاد جریان الکتریکی می‌شود که در این حالت گفته می‌شود جریان القا شده است.

کشف القای الکترومغناطیسی

مایکل فارادی در سال ۱۸۳۱ به علت کشف القای الکترومغناطیسی مورد تقدیر قرار گرفت و معتبر شمرده شد، گرچه افراد دیگری هم بودند که در سال‌های پیش تر، کارهای مشابهی انجام داده بودند. نام رسمی معادلات فیزیک که رفتار میدان الکترومغناطیسی ناشی از شار مغناطیسی (تغییر در یک میدان مغناطیسی) را تعریف می کند، قانون فارادی القای الکترومغناطیسی است.

 

فرآیند القای الکترومغناطیسی در حالت معکوس نیز به خوبی کار می‌کند به طوری که یک بار الکتریکی در حال حرکت نیز یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند. در واقع، یک آهنربای مغناطیسی، نتیجه حرکت مجزای الکترون‌ها درون اتم‌َهای مجزای آهنربا است، به طوری که میدان مغناطیسی تولید شده در جهت یکنواخت است. در مواد غیر مغناطیسی، الکترون‌ها به گونه‌ای حرکت می‌کنند که میدان‌های مغناطیسی موضعی ایجاد شده در جهات مختلفی هستند، به طوری که هم دیگر را خنثی می‌کنند و میدان مغناطیسی خالص مقدار ناچیری می شود.

معادله ماکسول-فارادی

کلی‌ترین معادله، یکی از معادلات ماکسول است که معادله ماکسول-فارادی نامیده می‌شود و رابطه بین تغییرات در میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی را تعریف می‌کند.  این معادله به شکل زیر است:

∇ × E = – ∂B / ∂t

که ∇ × علامت کرل است، E میدان الکتریکی (مقدار بردار) و B میدان مغناطیسی (همچنین مقدار بردار) است. نمادهای ∂ نشان دهنده مشتق‌های جزئی هستند، بنابراین سمت راست معادله، مشتق جزئی قرینه میدان مغناطیسی، نسبت به زمان است. هر دو E و B با نسبت به زمان  t  تغییر می‌کنند و از آن جا که موقعیت آن‌ها تغییر می‌کند، میدان‌ها نیز متغیر هستند.

عذرا سیدی


نمایش دیدگاه ها (0)
دیدگاهتان را بنویسید

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