اكتشف مصدر الطاقة

لأجهزتك، ابدأ من محمصة الخبز وحتى هاتفك الخلوي

في الوقت الحالي، سوف نتعامل مع المجال المغناطيسي للمغناطيس الدائم كظاهرة يمكن ملاحظتها، ولكن غير مفسرة. سنتعامل بشكل أفضل مع المجالات المغناطيسية لاحقًا في الدورة.

بعد اكتشاف أورستد، بدأ المخترعون في تصميم أجهزة كهربائية تتحرك (مثل السماعات والمحركات) عن طريق تشغيل تيارات كهربائية بالقرب من مغناطيس لتوليد قوى.

في نفس الوقت، كان الفيزيائي الإنجليزي الشاب مايكل فاراداي يفكر في العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية من زاوية مختلفة.

كان مهووسًا بسؤال كان، في بعض النواحي، عكس سؤال زملائه:

"كيف يمكن للمغناطيسات إنتاج الكهرباء؟"

تصور فاراداي جهازًا ينتج تدفقًا من الكهرباء باستخدام المغناطيسات. اليوم، يُعرف هذا الجهاز باسم المولد الكهربائي.

في أحد تجاربه، قام فاراداي بصنع لفتين من الأسلاك، إحداهما صغيرة بما يكفي لتناسب في النواة الفارغة للأخرى الأكبر.

جرى تمرير التيار الكهربائي في اللفة الصغيرة عن طريق توصيلها ببطارية.

تم توصيل اللفة الأكبر بجهاز يقيس التيار الكهربائي الجاري فيها، ويسمى بجالفانوميتر، ولكنه لم يكن متصلاً بأي مصدر طاقة كهربائية.

بمعنى آخر، لم تكن اللفة الكبيرة مع الجالفانوميتر قادرة على إنتاج تيار كهربائي من تلقاء نفسها.

قام فاراداي بعمل ملاحظتين هامتين حول الإعداد الموضح هنا:

إذا تم حمل اللفة الصغيرة المُكهّرة بالقرب من اللفة الكبيرة، لم يُظهر الجالفانوميتر أي تيار كهربائي في اللفة الكبيرة.

لكن إذا أسقط اللفة الصغيرة المُكهّرة في النواة الفارغة للفرقة الكبيرة، سجل الجالفانوميتر تيارًا في اللفة الكبيرة.

في هذه التجربة، من المهم أن نلاحظ أن البطارية متصلة فقط مباشرة بإحدى اللفات. إسقاط مغناطيس قوي عبر مركز اللفة الكبيرة أيضًا يولد تيارًا في الجالفانوميتر.

اكتشف فاراداي أن مصادر الحقل المغناطيسي المتحركة - مثل لفة سلكية مُكهّرة تسقط أو مغناطيس يتحرك - يمكن أن تولد الكهرباء بدلاً من البطارية الكيميائية.

يُستخدم هذا المبدأ الأساسي لتوليد معظم الطاقة الكهربائية التي نستخدمها في جميع أنحاء العالم.

تمثل المولدات الكهربائية تطبيقًا مهمًا لقانون فاراداي للاستدارة.

ستكون خطوتنا الأولى هي تقديم الفاعل الرئيسي في فيزياء المجالات الكهرومغناطيسية - الشحنة الكهربائية. إنهاء الدرس


اتصل بنا