من الصعب تخيل عالم بدون كهرباء. في وقت من الأوقات ، كانت الكهرباء عرضًا متواضعًا ، حيث كانت تزود البشرية بضوء غير طبيعي لا يعتمد على مصابيح الغاز أو فوانيس الكيروسين. اليوم ، نمت لتصبح أساسًا لراحتنا ، حيث توفر التدفئة والإضاءة والتحكم في المناخ ، وتشغيل جميع أجهزتنا ، سواء كانت للطبخ أو التنظيف أو الترفيه. ويوجد أسفل معظم الآلات التي تجعل ذلك ممكنًا قانونًا بسيطًا يُعرف باسم الحث الكهرومغناطيسي ، وهو قانون يصف تشغيل المولدات والمحركات الكهربائية والمحولات والمحركات الحثية والمحركات المتزامنة والملفات اللولبية ومعظم الآلات الكهربائية الأخرى. من الناحية العلمية ، يشير هذا إلى إنتاج الجهد عبر موصل (سلك أو قطعة مماثلة من مادة موصلة) يتحرك عبر مجال مغناطيسي.
على الرغم من الاعتقاد السائد بأن العديد من الأشخاص قد ساهموا في اكتشاف هذه الظاهرة ، إلا أن مايكل فاراداي هو أول من قام بالاكتشاف في عام 1831. والمعروف باسم قانون فاراداي ، ينص على أن 'القوة الدافعة الكهربائية المستحثة (EMF) في أي الدائرة تساوي المعدل الزمني لتغيير التدفق المغناطيسي عبر الدائرة '. في الممارسة العملية ، هذا يعني أنه سيتم تحفيز تيار كهربائي في أي دائرة مغلقة عندما يتغير التدفق المغناطيسي (أي مقدار المجال المغناطيسي) عبر سطح يحده الموصل. ينطبق هذا سواء تغير المجال نفسه في القوة أو تم تحريك الموصل خلاله.
في حين أنه كان معروفًا في هذا الوقت أن التيار الكهربائي ينتج مجالًا مغناطيسيًا ، أظهر فاراداي أن العكس كان صحيحًا أيضًا. باختصار ، أثبت أنه يمكن للمرء أن يولد تيارًا كهربائيًا عن طريق تمرير سلك عبر مجال مغناطيسي. لاختبار هذه الفرضية ، لف فاراداي قطعة من الأسلاك المعدنية حول أسطوانة ورقية ثم وصل الملف بجلفانومتر (جهاز يستخدم لقياس التيار الكهربائي). ثم قام بتحريك مغناطيس ذهابًا وإيابًا داخل الاسطوانة وسجل من خلال الجلفانومتر أن تيارًا كهربائيًا يتم تحريضه في السلك. أكد من هذا أن المجال المغناطيسي المتحرك ضروري للحث على مجال كهربائي ، لأنه عندما يتوقف المغناطيس عن الحركة ، يتوقف التيار أيضًا.
اليوم ، يستخدم الحث الكهرومغناطيسي لتشغيل العديد من الأجهزة الكهربائية. أحد الاستخدامات الأكثر شهرة هو المولدات الكهربائية (مثل السدود الكهرومائية) حيث تُستخدم الطاقة الميكانيكية لتحريك المجال المغناطيسي عبر ملفات الأسلاك لتوليد الجهد.
في الشكل الرياضي ، ينص قانون فاراداي على ما يلي:؟ = - د؟ ب / دت ، أين؟ هي القوة الدافعة الكهربائية و؟ B هو التدفق المغناطيسي ، و d و t يمثلان المسافة والوقت.
لقد كتبنا العديد من المقالات حول الحث الكهرومغناطيسي لـ Universe Today. إليك مقال عن المغناطيسات الكهربائية ، وإليك مقالة عن المولدات.
إذا كنت ترغب في مزيد من المعلومات حول الحث الكهرومغناطيسي ، فاطلع على هذه المقالات من كل شيء عن الدوائر و فيزياء 24/7 .
لقد سجلنا أيضًا حلقة كاملة من Astronomy Cast كل شيء عن الكهرومغناطيسية. استمع هنا، الحلقة 103 .
مصادر:
http://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_induction
http://en.wikipedia.org/wiki/Faraday٪27s_law_of_induction
http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_flux
http://micro.magnet.fsu.edu/electromag/java/faraday2/
http://www.scienceclarified.com/El-Ex/Electromagnetic-Induction.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Galvanometer
