หลัก วิทยาศาสตร์

ฟาราเดย์กฎการเหนี่ยวนำฟิสิกส์

ฟาราเดย์กฎการเหนี่ยวนำฟิสิกส์
ฟาราเดย์กฎการเหนี่ยวนำฟิสิกส์
Anonim

กฎของการเหนี่ยวนำทางฟิสิกส์ของฟาราเดย์ความสัมพันธ์เชิงปริมาณระหว่างสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงและสนามไฟฟ้าที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงพัฒนาขึ้นบนพื้นฐานของการสังเกตการทดลองที่เกิดขึ้นในปี 1831 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษไมเคิลฟาราเดย์

แม่เหล็กไฟฟ้า: กฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์

การค้นพบของฟาราเดย์ในปี 1831 จากปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นหนึ่งในเหตุการณ์สำคัญในการแสวงหาความเข้าใจและ

ปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าถูกสังเกตและตรวจสอบโดยฟาราเดย์เป็นครั้งแรก กฎของการเหนี่ยวนำคือการแสดงออกเชิงปริมาณ ฟาราเดย์ค้นพบว่าเมื่อใดก็ตามที่สนามแม่เหล็กเกี่ยวกับแม่เหล็กไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นและยุบลงโดยการปิดและเปิดวงจรไฟฟ้าที่เป็นส่วนหนึ่งกระแสไฟฟ้าสามารถตรวจจับได้ในตัวนำแยกใกล้เคียง การย้ายแม่เหล็กถาวรเข้าและออกจากขดลวดนั้นเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสในลวดขณะที่แม่เหล็กกำลังเคลื่อนที่ การเคลื่อนที่ตัวนำใกล้กับแม่เหล็กถาวรที่อยู่กับที่ทำให้เกิดกระแสไหลในสายได้เช่นกันตราบใดที่มีการเคลื่อนไหว

ฟาราเดย์มองเห็นสนามแม่เหล็กที่ประกอบด้วยการเหนี่ยวนำหลายเส้นตามที่เข็มทิศแม่เหล็กขนาดเล็กจะชี้ ผลรวมของเส้นที่ตัดกันบริเวณที่กำหนดเรียกว่าฟลักซ์แม่เหล็ก ผลกระทบทางไฟฟ้าจึงเกิดจากฟาราเดย์เป็นฟลักซ์แม่เหล็กที่เปลี่ยนไป หลายปีต่อมานักฟิสิกส์ชาวสก็อต James Clerk Maxwell เสนอว่าผลกระทบพื้นฐานของการเปลี่ยนสนามแม่เหล็กคือการผลิตสนามไฟฟ้าไม่เพียง แต่ในตัวนำ (ซึ่งสามารถขับประจุไฟฟ้าได้) แต่ยังอยู่ในอวกาศแม้ในที่ที่ไม่มีไฟฟ้า ค่าใช้จ่าย Maxwell กำหนดสูตรการแสดงออกทางคณิตศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กเป็นแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (E หรือ emf) ความสัมพันธ์นี้เรียกว่ากฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ (เพื่อแยกความแตกต่างจากกฎของอิเล็กโทรไลซิส) ระบุว่าความสำคัญของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในวงจรนั้นเป็นสัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กที่ตัดผ่านวงจร หากอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กแสดงเป็นหน่วยของ webers ต่อวินาทีแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะมีหน่วยของโวลต์ กฎของฟาราเดย์เป็นหนึ่งในสี่สมการแมกซ์เวลที่กำหนดทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า