نیروی محرکه الکتریکی حرکتی، مثال ۱

اسفند ۱۳, ۱۳۹۵ ۱۰:۰۰ قبل از ظهر
ویدئو های بیشتر
148
بازدیدها

آزمایش هایی برای توضیح قانون فارادی

با کمی تحریف تاریخی می توان گفت که فارادی سه آزمایش انجام داد. در آزمایش اول یک مدار را با سرعت v از روی یک میدان مغناطیسی یکنواخت عبور داد. در آزمایش دوم مدار را ثابت نگه داشت و میدان مغناطیسی را با سرعت ثابت v و در جهت عکس آزمایش اول حرکت داد. در آزمایش سوم نیز میدان مغناطیسی را با زمان تغییر داد. مشاهده می شود که در هر سه آزمایش یک نیروی محرکه الکتریکی در مدار ایجاد می شود. نکته جالب توجه این است که با اینکه آزمایش اول و دوم یکسان به نظر می رسند (و در نسبیت خاص نیز چنین است) ولی در آزمایش اول عامل ایجاد نیروی محرکه الکتریکی قانون نیروی لورنتس است و در آزمایش دوم عامل ایجاد نیروی محرکه الکتریکی میدان الکتریکی القایی ناشی از تغییرات شار است یعنی همان قانون فارادی. در واقع در آزمایش اول نیروی مغناطیسی به بارها وارد می شود چون در حال حرکت هستند اما در آزمایش دوم بارها ساکن هستند و تنها نیروی الکتریکی می تواند بر آنها وارد شود. به هر حال هر سه آزمایش را می توان با این بیان که نیروی محرکه الکتریکی برابر منفی نرخ تغییرات شار است، جمع بندی کرد.

نیروی محرکه الکتریکی حرکتی

وقتی یک هادی در یک میدان مغناطیسی حرکت می کند، طبق رابطه نیروی لورنتس، نیرویی به بارهای درون آن وارد می شود. این نیرو سبب می شود که یک نیروی محرکه الکتریکی در مدار ایجاد شود که به آن نیروی محرکه الکتریکی حرکتی می گویند.

در این فیلم آموزشی مولد دیسک فارادی را به عنوان مثالی از نیروی محرکه الکتریکی حرکتی مورد بررسی قرار می دهیم.

[۱] D. J. Griffiths, introduction to electrodynamics

[۲] Cheng, David Keun. Field and wave electromagnetics. Vol. 2. New York: Addison-wesley, 1989.

دانلود جزوه

دانلود ویدئو

(۱۴۸)

امین خواصی
درباره نویسنده
- عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی شریف

یک دیدگاه