Induksioni elektromagnetik
Induksioni elektromagnetik ose magnetik është prodhimi i një force elektromotore (fem) përgjatë një përcjellësi elektrik në një fushë magnetike në ndryshim.
Michael Faraday në përgjithësi vlerësohet me zbulimin e induksionit në 1831, dhe James Clerk Maxwell e përshkroi atë matematikisht si ligjin e induksionit të Faradit . Ligji i Lenc-it përshkruan drejtimin e fushës së induktuar. Ligji i Faradit u përgjithësua më vonë për t'u bërë ekuacioni Maxwell-Faraday, një nga katër ekuacionet e Maksuell-it në teorinë e tij të elektromagnetizmit.
Induksioni elektromagnetik ka gjetur shumë aplikime, duke përfshirë komponentët elektrikë si induktorët dhe transformatorët, dhe pajisjet si motorët elektrikë dhe gjeneratorët.
Historia Redakto
Induksioni elektromagnetik u zbulua nga Michael Faraday, botuar në 1831.[3][4] Ai u zbulua në mënyrë të pavarur nga Joseph Henry në 1832.[5]
Në demonstrimin e parë eksperimental të Faradit (29 gusht 1831), ai mbështolli dy tela rreth anëve të kundërta të një unaze hekuri ose "torus" (një rregullim i ngjashëm me një transformator toroidal modern). Bazuar në kuptuarit e tij për elektromagnetët, ai priste që, kur rryma të fillonte të rridhte në një tel, një lloj valë do të udhëtonte nëpër unazë dhe do të shkaktonte një efekt elektrik në anën e kundërt. Ai futi një tel në një galvanometër dhe e pa teksa lidhte telin tjetër me një bateri. Ai pa një rrymë kalimtare, të cilën e quajti "valë elektriciteti", kur lidhte telin me baterinë dhe një tjetër kur e shkëputi.[6] Ky induksion ishte për shkak të ndryshimit të fluksit magnetik që ndodhte kur bateria lidhej dhe shkëputej.[2] Brenda dy muajsh, Faradi gjeti disa shfaqje të tjera të induksionit elektromagnetik. Për shembull, ai pa rryma kalimtare kur rrëshqiti me shpejtësi një magnet shirit brenda dhe jashtë një spirale me tela dhe ai gjeneroi një rrymë të qëndrueshme duke rrotulluar një disk bakri pranë magnetit shufër me një prizë elektrike rrëshqitëse ("disku i Faradit").[7]
Faradi shpjegoi induksionin elektromagnetik duke përdorur një koncept që ai i quajti vijat e forcës . Megjithatë, shkencëtarët në atë kohë i hodhën poshtë idetë e tij teorike, kryesisht sepse ato nuk ishin formuluar matematikisht. [8] Një përjashtim ishte James Clerk Maxwell, i cili përdori idetë e Faradit si bazë të teorisë së tij sasiore elektromagnetike.[8][9][10] Në modelin e Maxwell-it, aspekti i ndryshimit në kohë i induksionit elektromagnetik shprehet si një ekuacion diferencial, të cilin Oliver Heaviside e quajti ligjin e Faradit edhe pse është paksa i ndryshëm nga formulimi origjinal i Faradit dhe nuk përshkruan fem të lëvizjes. Versioni i Heaviside (shih ekuacionin Maksuell–Farad më poshtë ) është forma e njohur sot në grupin e ekuacioneve të njohura si ekuacionet e Maksuell-it .
Në 1834 Heinrich Lenz formuloi ligjin e quajtur pas tij për të përshkruar "fluksin përmes qarkut". Ligji i Leno-it jep drejtimin e emf-së dhe rrymës së induktuar që rezulton nga induksioni elektromagnetik.
Teoria Redakto
Ligji i induksionit i Faradit dhe ligji i Lenc-it Redakto
Ligji i induksionit të Faradit përdor fluksin magnetik ΦB përmes një rajoni të hapësirës të mbyllur nga një lak teli. Fluksi magnetik përcaktohet nga një integral i sipërfaqes: [11]
Kur fluksi nëpër sipërfaqe ndryshon, ligji i induksionit të Faradit thotë se laku i telit fiton një forcë elektromotore (fem). Versioni më i përhapur i këtij ligji thotë se forca elektromotore e induktuar në çdo qark të mbyllur është e barabartë me shpejtësinë e ndryshimit të fluksit magnetik të rrethuar nga qarku: [12][13]
- fusha magnetike B ndryshon (p.sh. një fushë magnetike e alternuar, ose lëvizja e një laku teli drejt një magneti me shufër ku fusha B është më e fortë),
- laku i telit deformohet dhe sipërfaqja Σ ndryshon,
- orientimi i sipërfaqes dA ndryshon (p.sh. rrotullimi i një laku teli në një fushë magnetike fikse),
- çdo kombinim i mësipërm
Ekuacioni Maksuell–Farad Redakto
Në përgjithësi, lidhja ndërmjet fem në një lak teli që rrethon një sipërfaqe Σ, dhe fusha elektrike E në tel jepet nga
Shiko edhe Redakto
Referime Redakto
- ^
Poyser, A. W. (1892). Magnetism and Electricity: A Manual for Students in Advanced Classes. London and New York: Longmans, Green, & Co. fq. 285.
{{cite book}}
: Mungon ose është bosh parametri|language=
(Ndihmë!) - ^ a b Giancoli, Douglas C. (1998). Physics: Principles with Applications (bot. 5th). fq. 623–624.
{{cite book}}
: Mungon ose është bosh parametri|language=
(Ndihmë!) Gabim referencash: Invalid<ref>
tag; name "Giancoli" defined multiple times with different content - ^ Ulaby, Fawwaz (2007). Fundamentals of applied electromagnetics (bot. 5th). Pearson: Prentice Hall. fq. 255. ISBN 978-0-13-241326-8.
{{cite book}}
: Mungon ose është bosh parametri|language=
(Ndihmë!) - ^ "Joseph Henry". Distinguished Members Gallery, National Academy of Sciences. Arkivuar nga origjinali më 2013-12-13. Marrë më 2006-11-30.
{{cite web}}
: Mungon ose është bosh parametri|language=
(Ndihmë!) - ^ Errede, Steven (2007). "A Brief History of The Development of Classical Electrodynamics" (PDF).
{{cite web}}
: Mungon ose është bosh parametri|language=
(Ndihmë!) - ^ Michael Faraday, by L. Pearce Williams, pp. 182–183
- ^ Michael Faraday, by L. Pearce Williams, pp. 191–195
- ^ a b Michael Faraday, by L. Pearce Williams, p. 510
- ^ Maxwell, James Clerk (1904), A Treatise on Electricity and Magnetism, Vol. II, Third Edition. Oxford University Press, pp. 178–179 and 189.
- ^ "Archives Biographies: Michael Faraday", The Institution of Engineering and Technology.
- ^
Good, R. H. (1999). Classical Electromagnetism. Saunders College Publishing. fq. 107. ISBN 0-03-022353-9.
{{cite book}}
: Mungon ose është bosh parametri|language=
(Ndihmë!) - ^
Jordan, E.; Balmain, K. G. (1968). Electromagnetic Waves and Radiating Systems (bot. 2nd). Prentice-Hall. fq. 100. ISBN 978-0132499958.
{{cite book}}
: Mungon ose është bosh parametri|language=
(Ndihmë!) - ^
Hayt, W. (1989). Engineering Electromagnetics (bot. 5th). McGraw-Hill. fq. 312. ISBN 0-07-027406-1.
{{cite book}}
: Mungon ose është bosh parametri|language=
(Ndihmë!) - ^
Schmitt, R. (2002). Electromagnetics Explained. Newnes. fq. 75. ISBN 978-0750674034.
{{cite book}}
: Mungon ose është bosh parametri|language=
(Ndihmë!) - ^
Whelan, P. M.; Hodgeson, M. J. (1978). Essential Principles of Physics (bot. 2nd). John Murray. ISBN 0-7195-3382-1.
{{cite book}}
: Mungon ose është bosh parametri|language=
(Ndihmë!) - ^
Nave, C. R. "Faraday's Law". HyperPhysics. Georgia State University. Marrë më 2011-08-29.
{{cite web}}
: Mungon ose është bosh parametri|language=
(Ndihmë!)