Ο νόμος της επαγωγικής φυσικής του Faraday

Ο νόμος επαγωγής του Faraday, στη φυσική, μια ποσοτική σχέση μεταξύ ενός μεταβαλλόμενου μαγνητικού πεδίου και του ηλεκτρικού πεδίου που δημιουργήθηκε από την αλλαγή, αναπτύχθηκε με βάση πειραματικές παρατηρήσεις που έγιναν το 1831 από τον Άγγλο επιστήμονα Michael Faraday.

ηλεκτρομαγνητισμός: Ο νόμος επαγωγής του Faraday

Η ανακάλυψη του Faraday το 1831 του φαινομένου της μαγνητικής επαγωγής είναι ένα από τα μεγάλα ορόσημα στην προσπάθεια κατανόησης και

Το φαινόμενο που ονομάζεται ηλεκτρομαγνητική επαγωγή παρατηρήθηκε και διερευνήθηκε για πρώτη φορά από τον Faraday. ο νόμος της επαγωγής είναι η ποσοτική του έκφραση. Ο Faraday ανακάλυψε ότι, κάθε φορά που το μαγνητικό πεδίο για έναν ηλεκτρομαγνήτη γινόταν για ανάπτυξη και κατάρρευση κλείνοντας και ανοίγοντας το ηλεκτρικό κύκλωμα του οποίου ήταν μέρος, ένα ηλεκτρικό ρεύμα θα μπορούσε να ανιχνευθεί σε έναν ξεχωριστό αγωγό κοντά. Η μετακίνηση ενός μόνιμου μαγνήτη μέσα και έξω από ένα πηνίο σύρματος προκάλεσε επίσης ένα ρεύμα στο σύρμα ενώ ο μαγνήτης ήταν σε κίνηση. Η μετακίνηση ενός αγωγού κοντά σε έναν σταθερό μόνιμο μαγνήτη προκάλεσε να ρέει ρεύμα και στο καλώδιο, όσο κινείται.

Ο Faraday οπτικοποίησε ένα μαγνητικό πεδίο που αποτελείται από πολλές γραμμές επαγωγής, κατά μήκος των οποίων θα δείχνει μια μικρή μαγνητική πυξίδα. Το σύνολο των γραμμών που τέμνουν μια δεδομένη περιοχή ονομάζεται μαγνητική ροή. Τα ηλεκτρικά εφέ αποδόθηκαν έτσι από τον Faraday σε μια μεταβαλλόμενη μαγνητική ροή. Μερικά χρόνια αργότερα, ο Σκωτσέζος φυσικός James Clerk Maxwell πρότεινε ότι το θεμελιώδες αποτέλεσμα της αλλαγής της μαγνητικής ροής ήταν η παραγωγή ενός ηλεκτρικού πεδίου, όχι μόνο σε έναν αγωγό (όπου θα μπορούσε να οδηγήσει ένα ηλεκτρικό φορτίο), αλλά και στο διάστημα ακόμη και όταν δεν υπάρχει ηλεκτρικό ρεύμα ταρίφα. Ο Maxwell διατύπωσε τη μαθηματική έκφραση που σχετίζεται με την αλλαγή στη μαγνητική ροή με την επαγόμενη ηλεκτροκινητική δύναμη (E ή emf). Αυτή η σχέση, γνωστή ως νόμος επαγωγής του Faraday (για να τη διακρίνει από τους νόμους της ηλεκτρόλυσης), δηλώνει ότι το μέγεθος του emf που προκαλείται σε ένα κύκλωμα είναι ανάλογο με τον ρυθμό αλλαγής της μαγνητικής ροής που κόβει το κύκλωμα. Εάν ο ρυθμός μεταβολής της μαγνητικής ροής εκφράζεται σε μονάδες webers ανά δευτερόλεπτο, το επαγόμενο emf έχει μονάδες βολτ. Ο νόμος του Faraday είναι μία από τις τέσσερις εξισώσεις του Maxwell που ορίζουν την ηλεκτρομαγνητική θεωρία.