Lenz-ის ელექტრომაგნიტური დაშორების კანონი: განმარტება და ფორმულა

რა არის ლენცის კანონი?

ლენცის კანონი ელექტრომაგნიტური ინდუქციის შესახებ აღწერს, რომ ინდუქციით შექმნილი მიმართულება პროვოდორში ცვლად მაგნიტური ველის (ფარადეის კანონის მიხედვით) შემდეგ იქნება ისეთი, რომ შექმნილი მიმართულებით შექმნილი მაგნიტური ველი წინაპარი ცვლადი მაგნიტური ველის წინააღმდეგ იქნება. ამ მიმართულების განსაზღვრა ხდება ფლემინგის მარჯვენა ხელის წესის მიხედვით.

ეს პირველად რთული შეიძლება იყოს გასაგები - ასე რომ, დავხედოთ მაგალითს.

დაიმახსოვრეთ, რომ როდესაც მიმართულება ინდუქციით შექმნილი იქნება მაგნიტური ველის მიერ, ეს შექმნილი მიმართულება შექმნის საკუთარ მაგნიტურ ველს.

ეს მაგნიტური ველი ყოველთვის იქნება ისეთი, რომ ის წინააღმდეგ იქნება მაგნიტურ ველს, რომელმაც პირველად შექმნა ის.

ქვემოთ მოცემულ მაგალითში, თუ მაგნიტური ველი "B" ზრდის დროს იქნება როგორც ჩანს (1) - ინდუქციით შექმნილი მაგნიტური ველი იქნება წინააღმდეგ მას.

როდესაც მაგნიტური ველი "B" შემცირდება როგორც ჩანს (2) - ინდუქციით შექმნილი მაგნიტური ველი კიდევ ერთხელ იქნება წინააღმდეგ მას. მაგრამ ამჯერად წინააღმდეგობა ნიშნავს, რომ ის მაგნიტური ველის ზრდას ახდენს - რადგან ის წინააღმდეგობს შემცირების ტემპს.

ლენცის კანონი ფარადეის კანონზე დაფუძნებულია. ფარადეის კანონი გვითხრავს, რომ ცვლადი მაგნიტური ველი ინდუქციით შექმნის მიმართულებას პროვოდორში.

ლენცის კანონი გვითხრავს შექმნილი მიმართულების მიმართულებაზე, რომელიც წინააღმდეგ იქნება წინაპარ ცვლად მაგნიტურ ველს, რომელმაც ის შექმნა. ეს აღნიშნულია ფარადეის კანონის ფორმულაში უარყოფითი ნიშანით (‘–’).

ეს ცვლილება მაგნიტურ ველში შეიძლება იყოს მაგნიტური ველის ძალის ცვლილების გამო, როგორც მაგალითად მაგნიტის გადატარებით კოილის მიერ ან კოილის გადატარებით მაგნიტურ ველში.

სხვა სიტყვებით, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ შექმნილი ემფ-ის სიდიდე არის პროპორციული ფლაქსის ცვლილების ტემპს.

ლენცის კანონის ფორმულა

ლენცის კანონი აღწერს, რომ როდესაც ემფ იქნება შექმნილი მაგნიტური ფლაქსის ცვლილების შედეგად ფარადეის კანონის მიხედვით, შექმნილი ემფ-ის პოლარობა იქნება ისეთი, რომ ის შექმნის შექმნილ მიმართულებას, რომელიც წინააღმდეგ იქნება წინაპარ ცვლად მაგნიტურ ველს, რომელმაც ის შექმნა.

უარყოფითი ნიშანი, რომელიც გამოყენებულია ფარადეის კანონში ელექტრომაგნიტური ინდუქციის შესახებ, ნიშნავს, რომ შექმნილი ემფ (ε) და მაგნიტური ფლაქსის ცვლილება (δΦB) აქვთ წინააღმდეგ ნიშნები. ლენცის კანონის ფორმულა შემდეგნაირად გამოიყურება:

სადაც:

• ε = შექმნილი ემფ

• δΦB = მაგნიტური ფლაქსის ცვლილება

• N = კოილის მართილების რაოდენობა

ლენცის კანონი და ენერგიის შენახვა

ენერგიის შენახვის კანონის შესასრულებლად, ლენცის კანონით შექმნილი მიმართულება უნდა შექმნას მაგნიტური ველი, რომელიც იქნება წინააღმდეგ მაგნიტურ ველს, რომელმაც ის შექმნა. საერთოდ, ლენცის კანონი არის ენერგიის შენახვის კანონის შედეგი.

რით არის ეს შესაძლებელი? კარგად, დავუშვათ, რომ ეს არ არის შესაძლებელი და ვნახოთ, რა ხდება.

თუ შექმნილი მიმართულებით შექმნილი მაგნიტური ველი იქნება იგივე მიმართულებით, როგორც მაგნიტური ველი, რომელმაც ის შექმნა, მაშინ ეს ორი მაგნიტური ველი შეერთდება და შექმნის უფრო დიდ მაგნიტურ ველს.

ეს შეერთებული უფრო დიდი მაგნიტური ველი ინდუქციით შექმნის კიდევ ერთ მიმართულებას პროვოდორში, რომელიც იქნება ორჯერ მეტი მარაგის სიდიდის შექმნილი მიმართულების მიერ.

და ეს იქნება შექმნის კიდევ ერთ მაგნიტურ ველს, რომელიც ინდუქციით შექმნის კიდევ ერთ მიმართულებას და ა.შ.

ასე რომ, ვხედავთ, რომ თუ ლენცის კანონი არ არის დამატებული და არ არის შექმნილი მიმართულება, რომელიც იქნება წინააღმდეგ მაგნიტურ ველს, რომელმაც ის შექმნა - მაშინ ჩვენ მივიღებთ უსასრულო დადებით გაუმჯობესების ციკლს, რაც ენერგიის შენახვის კანონს დარღვევს (რადგან ჩვენ ვქმნით უსასრულო ენერგიის წყაროს).

ლენცის კანონი ასევე შესაძლებელია ნიუტონის მესამე კანონით (რაც ნიშნავს, რომ თითოეული მოქმედებას ყოველთვის აქვს ტოლი და წინააღმდეგი მოქმედება).

თუ შექმნილი მიმართულება შექმნის მაგნიტურ ველს, რომელიც იქ