Lenz کا الیکٹرو میگناٹک القاء کا قانون: تعریف و فارمولا

لنز کا قانون کیا ہے?

ایلکٹرومیگنٹک القاء کا لنز کا قانون بتاتا ہے کہ ایک تبدیل ہونے والے مغناطیسی میدان (جیسا کہ ایلکٹرومیگنٹک القاء کا فاراڈے کا قانون) سے کنڈکٹر میں القاء ہونے والے جریان کی سمت ایسی ہوتی ہے کہ القاء ہونے والے جریان کے ذریعہ بنائے جانے والے مغناطیسی میدان نے پیدا کرنے والے میدان کو مخالفت کرتا ہے۔ القاء ہونے والے جریان مخالفت کرتا ہے جو اصل میں تبدیل ہونے والے مغناطیسی میدان کو پیدا کرتا ہے۔ اس جریان کی سمت کو فلمینگ کا دائیں ہاتھ کا قانون سے دیا جاتا ہے۔

پہلے تو یہ سمجھنے میں مشکل ہو سکتا ہے—تو چلو ایک مثال کو دیکھتے ہیں۔

یاد رکھیں کہ جب کوئی مغناطیسی میدان سے جریان القاء ہوتا ہے، تو القاء ہونے والے جریان کے ذریعہ پیدا ہونے والا مغناطیسی میدان اپنا مغناطیسی میدان بناتا ہے۔

یہ مغناطیسی میدان ہمیشہ ایسی ہوتا ہے کہ یہ مخالفت کرتا ہے جو اصل میں اسے پیدا کرنے والے مغناطیسی میدان کی ہے۔

نیچے دی گئی مثال میں، اگر مغناطیسی میدان "B" بڑھ رہا ہے - جیسا کہ (1) میں دکھایا گیا ہے - تو القاء ہونے والا مغناطیسی میدان اس کی مخالفت کرے گا۔

جب مغناطیسی میدان "B" کمزور ہو رہا ہے - جیسا کہ (2) میں دکھایا گیا ہے - تو القاء ہونے والا مغناطیسی میدان دوبارہ اس کی مخالفت کرے گا۔ لیکن اب 'مخالفت' کا مطلب یہ ہے کہ یہ میدان کو بڑھا رہا ہے - کیونکہ یہ کمزور ہونے کی شرح کی مخالفت کر رہا ہے۔

لنز کا قانون فاراڈے کے القاء کے قانون پر مبنی ہے۔ فاراڈے کا قانون ہمیں بتاتا ہے کہ تبدیل ہونے والے مغناطیسی میدان کسی کنڈکٹر میں جریان القاء کرتا ہے۔

لنز کا قانون ہمیں القاء ہونے والے جریان کی سمت بتاتا ہے، جو مخالفت کرتا ہے جو اصل میں تبدیل ہونے والے مغناطیسی میدان کو پیدا کرتا ہے۔ اس کو فاراڈے کے قانون کے فارمولے میں منفی علامت ('–') سے ظاہر کیا گیا ہے۔

مغناطیسی میدان کی تبدیلی کو کسی میگنیٹ کو کوئل کے قریب یا دور کر کے یا کوئل کو مغناطیسی میدان میں داخل یا باہر کر کے ہم مغناطیسی میدان کی طاقت کو تبدیل کر سکتے ہیں۔

دوسروں کے الفاظ میں، ہم کہ سکتے ہیں کہ سरکت میں القاء ہونے والے EMF کی مقدار مغناطیسی فلکس کی تبدیلی کی شرح کے تناسب میں ہوتی ہے۔

لنز کا قانون کا فارمولا

لنز کا قانون بتاتا ہے کہ جب کسی مغناطیسی فلکس کی تبدیلی کے ذریعہ EMF پیدا ہوتا ہے، تو القاء ہونے والے EMF کی قطبیت ایسی ہوتی ہے کہ وہ القاء ہونے والے جریان کو پیدا کرتا ہے جس کا مغناطیسی میدان اصل میں پیدا کرنے والے تبدیل ہونے والے مغناطیسی میدان کی مخالفت کرتا ہے۔

فاراڈے کے القاء کے قانون میں استعمال کی گئی منفی علامت ('–') بتاتی ہے کہ القاء ہونے والے EMF (ε) اور مغناطیسی فلکس (δΦB) کی علامتیں مختلف ہوتی ہیں۔ لنز کے قانون کا فارمولا نیچے دکھایا گیا ہے:

جہاں:

• ε = القاء ہونے والا EMF

• δΦB = مغناطیسی فلکس کی تبدیلی

• N = کوئل کے کرنل کی تعداد

لنز کا قانون اور توانائی کی تحفظ

توانائی کی تحفظ کے مطابق، لنز کے قانون کے ذریعہ القاء ہونے والے جریان کی سمت ایسی ہونی چاہئے کہ یہ ایک مغناطیسی میدان بنائے جو اس کو پیدا کرنے والے مغناطیسی میدان کی مخالفت کرتا ہے۔ حقیقت میں، لنز کا قانون توانائی کی تحفظ کے قانون کا ایک نتیجہ ہے۔

آپ کیوں پوچھتے ہو؟ چلو کچھ وقت صرف کرتے ہیں اگر یہ صورتحال نہ ہوتی تو کیا ہوتا۔

اگر القاء ہونے والے جریان کے ذریعہ بنائے جانے والے مغناطیسی میدان کی سمت اس کو پیدا کرنے والے میدان کی ہی ہوتی تو، تو یہ دو مغناطیسی میدان مل کر ایک بڑا مغناطیسی میدان بناتے۔

اس مجموعی بڑے مغناطیسی میدان کے ذریعہ کنڈکٹر میں دوگنا جریان القاء ہوتا۔

اور یہ بار بار ہوتا رہتا۔

لہذا، اگر لنز کا قانون نہ ہوتا تو، القاء ہونے والے جریان کو مجبور کرنا پڑتا کہ وہ ایک مغناطیسی میدان بنائے جو مخالفت کرتا ہے جو اس کو پیدا کرنے والے میدان کی ہے - تو ہم کے پاس ایک لامتناہی مثبت فیڈ백 لوپ ہوتا، جس سے توانائی کی تحفظ ختم ہوجاتی (کیونکہ ہم موثر طور پر ایک لامتناہی توانائی کا ذریعہ بناتے ہیں)۔