Tiede

Mikä on Faradayn laki? »Sen määritelmä ja merkitys

Anonim

Faradayn laki tai sitä kutsutaan myös sähkömagneettisen induktion laiksi, on postulaatti, joka perustuu brittiläisen fyysikon Michael Faradayn kokeisiin. Hän totesi vuonna 1831, että suljetussa piirissä kehittyvä jännite on avoimessa suhteessa nopeuteen se muuttuu ajassa, magneettinen kierto, joka tunkeutuu kaiken tyyppisiin pintoihin piirin reunana.

Faradayn laki on olennainen korrelaatio, joka kehitettiin Maxwellin yhtälöiden perusteella. Sitä voidaan käyttää yhteenvetona tavoista, joilla jännite voidaan saada aikaan magneettisen ympäristön muutoksen kautta. Kelassa indusoitu jännite vastaa magneettivuon muutosnopeuden negatiivista, kaksinkertaistettuna kelan kierrosten lukumäärällä, mikä aiheuttaa varauksen vuorovaikutuksen magneettikentän kanssa.

On huomattava, että tärkein kokeilu, joka sai Faradayn luomaan lakinsa, oli erittäin yksinkertainen. Faraday käytti pahvisylinteriä, jonka ympärille oli kiedottu lanka kelan luomiseksi. Silmukkain voltimittarin kelan läpi ja tallensin indusoidun jännitteen magneetiksi, joka meni kelan läpi.

Tämä koe johti hänet seuraaviin johtopäätöksiin:

  • Kun magneetti oli levossa tai lähellä kelaa: jännitettä ei tunneta.
  • Kun magneetti oli menossa kelaan: siellä oli pieni jänniterekisteri, joka saavutti erittäin suuren voimakkuuden, kun magneetti oli hyvin lähellä kelan keskustaa.
  • Kun magneetti kulkee kelan keskiosan läpi: huomattiin äkillinen jännitemerkin muutos.
  • Kun magneetti alkoi tulla kelasta: Magneettia vastakkaisessa suunnassa kelaa kohti havaittiin vastajännite.

Kaikki nämä havainnot ovat erittäin yhdenmukaisia ​​Faradayn lain sanamuodon kanssa. Jopa silloin, kun magneetti on levossa, se pystyy luomaan valtava magneettisen kentän aiheuttamatta mitään jännitettä, koska vuon käämin läpi on muuttumaton. Kun magneetti lähestyy kelaa, virtaus kasvaa yhtäkkiä, kunnes magneetti sijaitsee sen sisällä. Kun se kulkee läpi, magneettivuo alkaa laskeutua. Seuraavaksi indusoitu jännite käännetään päinvastaiseksi.