قانون لينز للحث الكهرومغناطيسي

نص قانون لينز للحث الكهرومغناطيسي

ينص قانون لينز للحث الكهرومغناطيسي على أنّ اتجاه التيار المُستحث في الموصل بواسطة مجال مغناطيسي مُتغيّر، وقد سُمّي قانون لينز بهذا الاسم نسبةً للعالم الفيزيائي إميل لينز، ويعتمد القانونعلى مبدأ حفظ الطاقة وقانون نيوتن الثالث، ويُمكن استخدامه لتحديد اتجاه التيار المُستحث أو القوة الدافعة الكهربائية (emf)، وهذا التيار المستحث ينتج وفقًا للمجال المغناطيسي المتغير خلال ملف من الأسلاك وذلك وفقًا لقانون فارادي، إذ يتدفّق هذا التيار في موصل خارجي بحيث يولّد مجالًا مغناطيسيًا إضافيًا يُعاكس اتجاهه اتجاه المجال المغناطيسي الأصلي الذي أنتجه.

صيغة قانون لينز للحث الكهرومغناطيسي

يُمكن توضيح صيغة قانون لينز للحث الكهرومغناطيسي بالكلمات كالآتي:

التيار المُستحث= -عدد الدورات في الملف (معدل التغير في التدفق المغناطيسي/معدل تغير الزمن)

وبالرموز:

Emf = -N (Δϕ/Δt)

حيث إنّ:

Emf: هو التيار المُستحث أو ما يُعرف أيضًا بالقوة الدافعة الكهربائية.
N: عدد الدورات في الملف.
Δϕ: معدل التغير في التدفق المغناطيسي.
Δt: معدل تغير الزمن.

ملاحظة: يُشار إلى اتجاه التيار المستحث والذي يعاكس اتجاه المجال المغناطيسي في صيغة قانون فارادي بإشارة السالب (-).

شرح قانون لينز للحث الكهرومغناطيسي

عند دفع قضيب مغناطيسي ليقترب من ملف من الأسلاك، بحيث يقترب القطب الشمالي للقضيب من الملف، سيؤدي ذلك إلى حدوث تيار مُستحَّث وسيزداد تدفق المجال المغناطيسي داخله، ممّا يؤدّي إلى زيادة خطوط المجال المغناطيسي حول الملف، وهذه الخطوط وفقًا قانون لينز سوف تُعارض التغيّر في التدفّق المغناطيسيّ، وسيُعاكس اتجاهها اتجاه المجال المغناطيسي داخل القضيب، فإذا كانت خطوط المجال المغناطيسي داخل القضيب تتجه من اليسار إلى اليمين، فإنّ خطوط المجال داخل الملف ستتجه بشكلٍ مُعاكس من اليمين إلى اليسار.

يُمكن تفسير ما سبق بأنّه عند اقتراب القطب الشمالي للقضيب من الملف فإنّ التيار المُستحَّث يتدفق ويتحوّل الجانب الأقرب من القضيب للملف ليُصبح نفسه قطب شمالي فيُقاوم قضيب المغناطيس الذي يقترب؛ وذلك لأنّ الأقطاب المغناطيسية المتشابهة تتنافر مع بعضها البعض، وفي حلا إبعاد القضيب عن الملف فإنّ التيار المُستحَث سيجعل الجانب القريب من الملف قطبًا جنوبيًا ليجذب القضيب المُتراجع.

علاقة قانون لينز بقانون حفظ الطاقة

ينطبق مبدأ حفظ الطاقة على قانون لينز، بحيث عندما يحدث تغيّر في تدفق المجال المغناطيسي ينتج عنه تغير في الطاقة، ويُعارض قانون لينز هذا التغيّر ليحفظ الطاقة من الضياع وذلك من خلال إبطاء حدوث هذا التغير من خلال مُعاكسة اتجاه هذا التدفق، فإذا لم يُعاكس التيار المستحَث اتجاه التغيّر فستنتج طاقة مجانية لا نهاية لها ممّا يُؤدّي إلى كسر مبدأ حفظ الطاقة.

وضع قانون لينز للحث الكهربائي العالم الفيزيائي إميل لينز، وهو قانون يعتمد على قانون نيوتن الثالث وعلى مبدأ حفظ الطاقة، ويُستخدم لتحديد اتجاه التيار المُستحث الذي يُنتج بدوره مجالًا مغناطيسيًا خلال ملف من الأسلاك يتدفق داخله التيار في موصل خارجي ممّا يجعله يولّد مجال مغناطيسي يُعاكس اتجاهه الأصلي، ومن أهم تطبيقات قانون لينز : جهاز كشف المعادن وجهاز المولد الكهربائي.

2023-12-1719تعليم

مزيد من المشاركات

ما هو أفضل وقت للمذاكرة

أفضل وقت للمذاكرة يختلف أفضل وقت للمذاكرة من شخص إلى آخر، وعلى الرغم من وجود دراسات علمية أظهرت أنّ نشاط الدماغ يزداد ليلاً ممّا يعني أنّ المذاكرة قبل النوم مساءً أكثر فاعلية وتركيزاً، إلّا أنّه لا يُمكن تعميم هذه الدراسة على الجميع بسبب وجود أشخاص يعتبرون أنّ تركيزهم الدراسي يكون أفضل في الصباح الباكر، ويعود السبب في ذلك إلى اختلاف نمط الحياة عند الأشخاص. يميل الأشخاص المسائيون إلى المذاكرة الليلية لأنّهم يلحظون زيادةً في تركيزهم مساءً، بينما يرى الأشخاص الصباحيّون أنّ المذاكرة ليلاً أمر مرهق

أجزاء الآلة الحاسبة

أجزاء الآلة الحاسبة على الرغم من حجم الآلة الحاسبة الصغير وسهولة استخدامها إلا أنها داخلها يحتوي على عدة أجزاء والتي بدورها تنسجم مع بعضها البعض لإجراء العمليات الحسابية المطلوبة، وهذه الأجزاء هي: مصدر الطاقة: وهو أهم أجزاء الآلة الحاسبة، وهو الجزء الذي يشغل الآلة الحاسبة ويكون إما بطارية أو طاقة شمسية. وحدة الذاكرة: هي الجزء الذي يخزن العمليات التي نقوم بها على الآلة الحاسبة. لوحة المنطق: وهو الجزء الذي تُنفذ فيه العمليات الحسابية التي نقوم بها على الآلة الحاسبة. شاشة العرض: هي الشاشة التي

عدد اللغات في العالم

اللغة اللغة هي عبارة عن مجموعة من الإشارات والرموز المستخدمة للتعبير عمّا يجول في خاطر الإنسان، بالإضافة إلى أنّها وسيلة من وسائل المعرفة، وتعتبر الوسيلة الأهمّ في التفاهم والتعامل والاحتكاك ما بين كافة الأفراد في مجتمع معين وفيما يتعلّق بمختلف مجالات الحياة، فمن دونها لا يمكن القيام بأيّ نشاط معرفي، وللغة ارتباط وثيق مع التفكير، إلّا أنّ اللغة تختلف ما بين دولة وأخرى، فكلّ دولة لها لغة خاصّة بها ويتحدّث بها سكانها، ويوجد عدد كبير من اللغات المنتشرة في جميع أنحاء العالم. عدد اللغات في العالم

أثر التغيرات المناخية على الأمن الغذائي

كيفية تأثير التغيرات المناخية على الأمن الغذائي يشكل التغير المناخي تهديدًا مضاعفًا بالنسبة لمن يعانوا من الجوع ونقص التغذية، فمنذ أوائل التسعينات تضاعفت أعداد الكوارث المرتبطة بالتغير المناخي، وهذا أدى إلى انخفاض إنتاجية المحاصيل الأساسية وساهم في ارتفاع أسعار المواد الغذائية وانخفاض الدخل. وهذه الكوارث أضرت بشكل غير متناسب بأصحاب الدخل المنخفض وبإمكانية حصولهم على الغذاء، وبالنظر إلى المستقبل، تتنبأ النماذج المناخية بارتفاع متوسط درجات الحرارة في معظم مناطق اليابسة والمحيطات، والظواهر

أقوال وحكم مأثورة عن الحياة

أقوال أقوال الفلاسفة عن الحياة هناك من يتذمر لأنّ للورد شوكاً، وهناك من يتفاءل لأنّ فوق الشوك وردة. في قلب كل شتاء ربيع يختلج، ووراء نقاب كل ليل فجر يبتسم. المتشائم لا يرى من الحياة سوى ظلها. أشد الناس كآبة من لا يعرف سبب كآبته. البارحة ذكرى اليوم، والغد حلمه. لا تستطيع أن تضحك وتكون قاسياً في وقتٍ واحد. استعن بالله ولا تعجز. يجب أن يكون إحساسك إيجابياً مهما كانت الظروف، ومهما كانت التحديات ، ومهما كان المؤثر الخارجي. نرى ما لا نريد، ونريد ما لا نرى فنفقد قيمة ما نرى، ونضيع في سراب ما لا نرى،

أنواع الوسواس

الوسواس عادةً ما يتمّ استخدام مصطلح الوسواس بطريقةٍ خاطئةٍ لوصف التصرفات التي يقوم بها الأشخاص بحرصٍ كبيرٍ، كالرغبة في بقاء الأشياء نظيفةً إلى حدٍّ كبير أو مرتّبةً بطريقةٍ ما، ولكن عندما يبدأ الحديث عن اضطراب الوسواس القهري (بالإنجليزية: Obsessive-compulsive disorder) واختصاراً OCD، فإنّ الأمر يتجاوز هذا الوصف إلى كونه مشكلةً حقيقيةً تؤثّر في نوعية حياة المريض، وتضع أمامه الكثير من المُعيقات. وفي الحقيقة، يتطوّر هذا الاضطرب عند المريض مع الوقت، بحيث تظهر أعراضه بشكلٍ تدريجيٍ، وتتضمّن هذه

طريقة عمل التلسكوب الكاسر

طريقة عمل التلسكوب الكاسر في بداية الأمر يتم ثني أشعة الضوء داخل الأنبوب الضوئي، ثم يجمع شعاع الضوء المتوازي عند النقطة المِحورية، أما عن أشعة الضوء الغير متوازية تلتقي بالمستوى المحوري الموجود في بداية الأنبوب الضوئي، ثم تتشكل زاوية ألفا، وذلك من خلال تحويل الأشعة المنكسرة المتوازية، وبالتالي تلتقي الأشعة الغير متوازية مع المستوى البصري المحوري في زاوية بيتا. وبذلك يتشكل ما يسمى التكبير الزاوي، من خلال زاوية ألفا وبيتا، وبالتالي يزيد الحجم الظاهري للجسم عند مشاهدته من خلال التلسكوبات، أما عن

كيفية إزالة الرؤوس السوداء من الأنف

الرؤوس السوداء تعاني العديد من الفتيات من مشكلة ظهور الرؤوس السوداء على الوجه وخاصّةً منطقة الأنف والذقن، والتي تُعكّر صفاء وجمال البشرة، وتكون هذه الرؤوس في البداية بثوراً غير مغطاة بالجلد ممّا يجعلها تتأكسد وتكسب اللون الأسود، وتعاني منها النساء عادةً أكثر من الرجال. سنعرض خلال هذا المقال أسباب ظهور هذه الروؤس وطرق للتخلّص منها. أسباب ظهور الرؤوس السوداء عدم العناية بالبشرة بعدم تنظيفها باستمرار والتخلّص من الخلايا الميتة ومن بقايا مساحيق التجميل، التي تؤدّي إلى انسداد مساماتها. زيادة إفراز