กฎของฟาราเดย์: บทนำเกี่ยวกับกฎของฟาราเดย์พร้อมแบบฝึกหัดที่แก้ไขแล้ว

THE กฎของฟาราเดย์ เป็นพื้นฐานในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับแม่เหล็กไฟฟ้าและแสดงให้เห็นว่าฟลักซ์แม่เหล็กทำงานอย่างไร

กฏหมาย

THE กฎของฟาราเดย์ หรือกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าแสดงว่าเมื่อผ่านวงจรจะมีการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กจะเกิดรูปแบบอิเล็กโทรโมทีฟเหนี่ยวนำขึ้น

ผู้ที่ศึกษากฎหมายนี้คือ Michael Faraday นักเคมีและนักฟิสิกส์ในปี 1831 กฎหมายนี้มีชื่อของเขา จำเป็นสำหรับการสร้างไดนาโมและการใช้ในการผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่

ในพืชที่มีการสร้างพลังงานไฟฟ้า พลังงานกลเป็นพลังงานที่สร้างการเปลี่ยนแปลงในฟลักซ์แม่เหล็ก และด้วยรูปแบบนี้ที่กระแสเหนี่ยวนำปรากฏในเครื่องกำเนิด

สูตรทางคณิตศาสตร์สำหรับการคำนวณถูกสร้างขึ้นโดยนักฟิสิกส์ Franz Ernst Neumann ซึ่งคำนวณแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (emf) (V) + ความแปรผันของฟลักซ์แม่เหล็ก (Wb) + ช่วงเวลา

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า: กฎของฟาราเดย์

ดูด้วย: พลังงานไฟฟ้า

สมการของแมกซ์เวลล์

จากการศึกษาของ กฎของฟาราเดย์ในปี ค.ศ. 1864 James Clerk Maxwell นักฟิสิกส์และนักคณิตศาสตร์ได้รวมปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าและแม่เหล็กทั้งหมดเข้าด้วยกัน ซึ่งทำให้เกิดความเชื่อมโยงที่สำคัญระหว่างทฤษฎีต่างๆ ของเวลา

แมกซ์เวลล์สามารถแสดงให้เห็นด้วยทฤษฎีใหม่นี้ว่าปรากฏการณ์แม่เหล็กและไฟฟ้าทั้งหมดสามารถอธิบายได้ในเวลาเพียงสี่ฤดูกาลเท่านั้น การศึกษาที่พิสูจน์สิ่งนี้เรียกว่าสมการแมกซ์เวลล์

สมการนี้คือ กฎของฟาราเดย์ แพร่หลาย มีคำอธิบายว่าความแปรผันของสนามแม่เหล็กในเวลาอย่างไร ผ่านวงจรที่อยู่นิ่ง ทำให้เกิดสนามไฟฟ้าที่ไม่เป็นไฟฟ้าสถิต

สนามที่สร้างกระแสไฟฟ้าในวงจร

การเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างแม่เหล็ก ท่อร้อยสาย และการผลิตหรือไม่ ของสนามไฟฟ้าในการทดลองนี้ทำให้เกิดการแบ่งขั้วที่ชัดเจน

สิ่งนี้มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาการศึกษาสัมพัทธภาพพิเศษของ Albert Einstein ในปี 1905

เป็นความจริงที่ว่าสมการพื้นฐานสำหรับแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นพื้นฐานสำหรับกลศาสตร์พื้นฐาน

กฎของเลนซ์

ผ่าน กฎของฟาราเดย์ สามารถหาค่าของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในวงจรได้ และด้วยเหตุนี้จึงสามารถหาความเข้มของกระแสเหนี่ยวนำได้

จำเป็นต้องรู้ว่ากระแสเหนี่ยวนำมีทิศทางต่างกัน ขึ้นอยู่กับความแปรผันของฟลักซ์แม่เหล็ก

นักฟิสิกส์ ไฮน์ริช เลนซ์ ในปี 1934 จากการศึกษาของฟาราเดย์ ได้เสนอกฎสำหรับการกำหนดทิศทางของกระแสเหนี่ยวนำ

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ากระแสไฟฟ้ามีแนวโน้มที่จะสร้างสนามแม่เหล็กรอบ ๆ และสิ่งนี้ก็เกิดขึ้นกับกระแสเหนี่ยวนำเช่นกัน

ไฮน์ริช เลนซ์เห็นว่าทิศทางของสนามนี้จะขึ้นอยู่กับการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของสนามแม่เหล็กเสมอ

กฎของเลนซ์ระบุว่าทิศทางของสนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสเหนี่ยวนำนั้นตรงกันข้ามกับการแปรผันของฟลักซ์แม่เหล็ก

เมื่อฟลักซ์แม่เหล็กเพิ่มขึ้น กระแสเหนี่ยวนำจะปรากฏในวงจร ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำในทิศทางตรงกันข้าม กล่าวคือ ตรงข้ามกับสนามแม่เหล็กของวงจร

กฎของแอมแปร์

กฎของแอมแปร์ได้รับการศึกษาโดย Hans Cristian Oersted นักเคมีและนักฟิสิกส์ ผลการวิจัยของเขาได้รับการพิสูจน์ การมีอยู่ของสนามแม่เหล็กรอบเส้นลวดเมื่อมีกิจกรรมปัจจุบันอยู่ในนั้น ไฟฟ้า.

Hans ค้นพบสิ่งนี้ แต่ André Marie Ampère นักวิทยาศาสตร์และนักคณิตศาสตร์ ซึ่งต่อมาเรียกว่ากฎของ Ampère ได้สร้างแคลคูลัสของสาขานี้

กฎข้อนี้กำหนดสนามแม่เหล็กที่เกิดจากตัวนำตรงที่เคลื่อนที่ด้วยกระแสไฟฟ้าที่มีความเข้ม i ที่ระยะห่าง (R) จากตัวนำ

บทนำสู่กฎของฟาราเดย์พร้อมแบบฝึกหัดที่แก้ไขแล้ว