Lenz qonuni tushuntirilgan

Lenz qonuni, rus fizigi Heinrich Lenz (1804-1865) nomi bilan ataladi, bu elektromagnetizmda asosiy printsipdir. Bu qonun bo‘lib, yopiq elektr oqim liniyasi ichidagi induksiya qilinadigan elektromotiv kuchi (EMK) doimiy ravishda unga sabab bo‘lgan magnet fluxning o‘zgarishiga qarama-qarshi yo‘nalishi kerakligini belgilaydi. Bu demakki, induksiya qilinadigan oqim o‘zining maydoni shunday joylashtiriladi ki, u boshlang‘ich magnet fluxning o‘zgarishiga qarama-qarshi bo‘ladi, energiya saqlanish prinsiplari asosida.

Lenz qonunini tushunish orqali biz elektr generatorlar, motorlar, induktorlar va transformatorlar kabi ko‘plab kundalik ishlatiladigan qurilmalar orqali amalga oshirilgan ilmni bahramonlay olamiz. Lenz qonuni asoslariga kirib borish orqali biz bizni quruvchi elektromagnit dunyo haqida ko‘proq ma’lumotga ega bo‘lishimiz mumkin.

Lenz qonuni, rus fizigi Heinrich Lenz (1804-1865) nomi bilan ataladi, bu elektromagnit induksiyani boshqaruvchi asosiy printsipdir. U ayta oladi ki, yopiq elektr oqim liniyasi ichidagi induksiya qilinadigan elektromotiv kuchi (EMK) doimiy ravishda unga sabab bo‘lgan magnet fluxning o‘zgarishiga qarama-qarshi yo‘nalishi kerak. Ya’ni, induksiya qilinadigan oqim o‘zining maydoni shunday joylashtiriladi ki, u boshlang‘ich magnet fluxning o‘zgarishiga qarama-qarshi bo‘ladi.

Lenz qonuni, elektromagnitizmda asosiy qonun hisoblanadi, unda aytiladi ki, konturda induksiya qilinadigan elektromotiv kuch (EMK) doimiy ravishda uni hosil qilgan o‘zgarishga qarama-qarshi yo‘nalishda bo‘ladi. Matematik tarzda, Lenz qonuni quyidagicha ifodalash mumkin:

EMK = -dΦ/dt

Bu yerda EMK – elektromotiv kuch, Φ – magnet flux, dt – vaqtning o‘zgarishi. Tenglamadagi manfiy belgi, induksiya qilinadigan EMK fluxning o‘zgarishiga qarama-qarshi yo‘nalishda ekanligini bildiradi.

Lenz qonuni Faradayning elektromagnit induksiya qonuni bilan teskari bog‘liq, bu qonunda aytildiki, o‘zgaruvchi magnet maydon konturda EMK ni induksiya qiladi. Faradayning qonuni matematik tarzda quyidagicha ifodalash mumkin:

EMK = -dΦ/dt

bu yerda EMK – elektromotiv kuch, Φ – magnet flux, dt – vaqtning o‘zgarishi.

Ampere qonuni va Biot-Savart qonuni ham Lenz qonuni bilan bog‘liq, chunki ular oqim va zaryadlar mavjudligidagi elektr va magnit maydonlarining xususiyatlarini tavsiflaydi. Ampere qonuni aytadi ki, oqim taqsim etuvchi telning atrofida bo‘lgan magnit maydon oqimga va tellikka masofaga nisbatan proporsional. Biot-Savart qonuni oqim taqsim etuvchi tel yoki guruhlar tomonidan yaratiladigan magnit maydonni tavsiflaydi.

Bular birgalikda elektr va magnit maydonlarining turli holatlarda xususiyatlarini toliq tavsiflash imkonini beradi. Natijada, ular elektr motorlar, generatorlar, transformatorlar va boshqa qurilmalar ishlashini tushunish uchun zarur.

Yaxshiroq tushunish uchun, misol sifatida bar magnitini silindrik provodga yaqinlashishini ko‘rib chiqing. Magnit silindrik provodga yaqinlashsa, provod o‘tgan magnet maydon liytlari ortadi. Lenz qonuni bo‘yicha, induksiya qilinadigan EMK ning poluslari magnet fluxning o‘sishiga qarama-qarshi bo‘ladi. Bu qarama-qarshilik induksiya qilinadigan maydonni yaratadi, bu maydon magnitning harakatini ushiladi. O‘xshash ravishda, agar magnit silindrik provoddan uzoqlashsa, induksiya qilinadigan EMK fluxning kamayishiga qarama-qarshi bo‘ladi, bu esa induksiya qilinadigan maydonni yaratadi, bu maydon magnitni joyda qoldirishga urinadi.

Magnet fluxning o‘zgarishiga qarama-qarshi bo‘lgan induksiya qilinadigan maydon o‘ng qo‘l qoidalari asosida joylashtiriladi. Agar biz o‘ng qo‘limizni silindrik provod atrofiga qilib, uning parmaklari magnet maydon liytlarining yo‘nalishi bo‘lgan tomonga ko‘rsatilsa, bizning baqirmizi induksiya qilinadigan oqimning yo‘nalishiga ko‘rsatadi. Induksiya qilinadigan oqimning yo‘nalishi shunday bo‘ladi ki, u magnet fluxning o‘zgarishiga qarama-qarshi bo‘lgan maydonni yaratadi.

Magnitning polusi Lenz qonuni uchun ham muhim rol o‘ynaydi. Agar magnitning janubiy polusi silindrik provodga yaqinlashsa, induksiya qilinadigan oqim janubiy polusning yaqinlashishiga qarama-qarshi bo‘lgan maydonni yaratadi. Aksincha, agar magnitning shimoliy polusi silindrik provodga yaqinlashsa, induksiya qilinadigan oqim shimoliy polusning yaqinlashishiga qarama-qarshi bo‘lgan maydonni yaratadi. Induksiya qilinadigan oqimning yo‘nalishi oldingi o‘ng qo‘l qoidalari asosida aniqlanadi.

U Faradayning elektromagnit induksiya qonuni bilan bog‘liq, bu qonunda aytildiki, o‘zgaruvchi magnet maydon konduktor ichida EMK ni induksiya qila oladi. Faradayning qonuni matematik tarzda induksiya qilinadigan EMK va magnet flux tezligi o‘zgarish orasidagi munosabatni tavsiflaydi. U Faradayning qonuni asosida, u o‘zgaruvchi magnet fluxga javob beradigan induksiya qilinadigan EMK ning yo‘nalishini boshqaradi.

U eddy toklar orqali ham bog‘liq. Eddy toklar o‘zgaruvchi magnet maydon tomonidan konduktor ichida induksiya qilinadigan elektr oqimli silsilalardir. Bu toklar oqishining aylanma jarayoni o‘zining maydonini yaratadi, bu maydon ularni yaratgan asosiy magnet maydonga qarama-qarshi bo‘ladi. Bu efekt Lenz qonuni asosida va trenlar braking sistemasida, induksiya plitalarida kabi praktik ishlatiladi.

U bizning kundalik hayotimizda ko‘plab praktik ishlatiladi. Misol sifatida, u elektr generatorlar dizaynini va funktsiyasini o‘z ichiga oladi, bu generatorlar mexanik energiyani elektr energiyasiga aylantiradi. Generatorning ichida aylanadigan silindrik provod o‘zgaruvchi magnet maydonni tashkil etadi, bu esa EMK ni induksiya qiladi. Bu induksiya qilinadigan EMK ning yo‘nalishi Lenz qonuni asosida aniqlanadi, bu sistemani energiyasini saqlashni ta’minlaydi. O‘xshash ravishda, elektr motorlar ham Lenz qonuni asosida ishlaydi. Elektr motorlarda, magnit maydonlar va induksiya qilinadigan EMK o‘rtasidagi aloqa torq yaratadi, bu motorlarni ishga tushiradi.

Induktorlar va transformatorlar dizayni uchun muhim konseptsiya hisoblanadi. Induktorlar elektron komponentlar bo‘lib, ular orqali oqim o‘tishda ularning magnet maydonida energiya saqlanadi. Ular oqimning o‘zgarishiga qarama-qarshi bo‘ladi, Lenz qonuni asosida. Transformatorlar, elektr energiyasini circuitlar orasida utish uchun ishlatiladigan qurilmalar, elektromagnit induksiya fenomenidan foydalanadi. Uning tushunchasini tushunish orqali inzhenerlar transformatorlarni dizayn qila oladi.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.