در این فیلم آموزشی با قانون لنز و چگونگی استفاده از قانون لنز برای تعیین جهت جریان القایی آشنا خواهید دید.
قانون لنز
مدتی پس از آنکه مایکل فارادی قانون القای الکترومغناطیسی را مطرح کرد، دانشمند دیگری به نام هاینریش لنز روش جالبی را برای تعیین جهت جریان القایی در یک پیچه یا در هر مدار بسته دیگری را مطرح کرد. این روش که بعدها به احترام طراح اصلی آن به قانون لنز شهرت یافت، این موضوع را بیان می‌کند: “جریان ایجاد شده توسط نیروی محرکه القایی در یک مدار یا پیچه در جهتی است که آثار مغناطیسی ناشی از آن با عامل به وجود آورنده آن جریان القایی، یعنی تغییر شارمغناطیسی، مخالفت می‌کند.”
به همین علت در محاسبه نیروی محرکه القایی از علامت منفی استفاده می‌کنیم.
اندازه جریان القایی تولید شده توسط قانون فاراده و اهم و جهت جریان القایی توسط قانون لنز تعیین میشود.
روش استفاده از قانون لنز
برای یادگیری روش استفاده قانون لنز بهتر است از تصویر زیر کمک بگیرید. در بخش الف، آهنربایی را نشان میدهد که قطب N آن در حال نزدیک شدن به یک حلقه رساناست. در این وضعیت اندازه B در محل حلقه افزایش می‌یابد و در نتیجه شار گذرنده از حلقه زیاد میشود. بنا به قانون لنز، جهت جریان القایی ایجاد شده در حلقه چنان است که میدان مغناطیسی ناشی از آن با افزایش شار مخالفت کند. بنابراین، میدان مغناطیسی حلقه در خلاف سوی میدان مغناطیسی آهنربا میشود. با توجه به قاعده دست راست و از روی جهت میدان مغناطیسی حلقه، جهت جریان در حلقه تعیین میشود.
همچنین اگر مطابق بخش ب شکل بالا، قطب N آهنربا را از حلقه رسانا دور کنیم، جریان القایی در جهتی خواهد بود که میدان مغناطیسی تولید شده توسط حلقه، همسو با میدان آهنربا میشود و به این ترتیب با کاهش شار عبوری از حلقه، مخالفت می‌کند.
پس وقتی آهنربا به حلقۀ رسانا نزدیک میشود جریان در جهتی در حلقه القا میشود که میدان مغناطیسی ناشی از آن با افزایش شار مغناطیسی حلقه مخالفت کند. با دور شدن آهنربا از حلقۀ رسانا، جریان در جهتی در حلقه القا میشود که میدان مغناطیسی ناشی از آن با کاهش شار مغناطیسی حلقه مخالفت کند.
برای آشنایی بیشتر با روش کاربرد قانون لنز ویدئو آموزشی را به طور کامل مشاهده کنید.
سوالات متداول
جریان ایجاد شده توسط نیروی محرکه القایی در یک مدار یا پیچه در جهتی است که آثار مغناطیسی ناشی از آن با عامل به وجود آورنده آن جریان القایی، یعنی تغییر شارمغناطیسی، مخالفت می‌کند.
