محتويات
هنريش لنز
هنريش فردريش إميل لنز، هو فيزيائي ألماني ولد سنة 1804 في تارتو في ليفونيا وتوفي عام 1865 في روما، تلقى تعليمه في جامعة تارتو، ,بدأ التّدريس في جامعة ولاية سانت بطرسبرغ واشتهر بأبحاثه العديدة التي تدرس الظّروف المناخيّة وخصائص ماء البحر وعرف بأنه السبّاق في مجال الكهرومغناطيسيّة، ولقد قام بدراسة المجال الكهرومغناطيسي وعمل العديد من الأبحاث للتوصل الى النتائج العلميّة، وصولًا إلى قاعدة لنز الذي يحدد أين الموجب وأين السالب في مولد كهربائي ما، ووضع العديد من الأمثلة على قاعدة لنز، كما وضع قانونًا آخر يعرف حاليًّا باسم قانون جول لنز لأنّ العالم جول كان الأسبق إليه.[١]
أمثلة على قاعدة لنز
قبل الحديث عن الأمثلة على قاعدة لنز لابدّ من توضيح قاعدته أولًا، فما هي قاعدة لنز؟ يعتبر قانون لينز امتدادًا لقانون الحفاظ على الطّاقة في الحثّ الكهرومغناطيسي، فهو يصف اتجاه انسياب التيّار الكهربائي المتولد في حلقةٍ من سلكٍ معينٍ عندما يمرّ مجالًا مغناطيسيًّا خارجيًّا عبرها، أي أنّه يحدد اتّجاه قوّة الدّفع الكهربائيّة والتيّار النّاتج بفعل الحثّ الكهرومغناطيسي من خلال تحديد الإشارة سواء كانت موجبة أم سالبة، وينصّ القانون على أنَّ تغير التّدفق المغناطيسي داخل الموصل الكهربائي ينتج جهد محث حتّى يولّد التيّار النّاتج من خلاله حقلًا مغناطيسيًا يتوجه بشكلٍ مضادٍّ لتغيير التّدفق المغناطيسي المُسبب له، أي أنَّ قوة الدّفع الكهربائي والتّدفق المغناطيسي لهما إشاراتٍ متعاكسةٍ، وهناك العديد من التّطبيقات والأمثلة على قاعدة لنز أهمّها:[٢]
جهاز المولّد الكهربائي
المولّد الكهربائي هو جهاز ميكانيكي يحول الطّاقة الحركيّة إلى طاقة كهربائيّة بمجرد وجود مجال مغناطيسي، ويعمل على مبدأ الحثّ الكهرومغناطيسي الذي هو أساس توليد التّيار الحثّي حيث يؤدّي تدوير ملف ضمن مجالٍ مغناطيسيٍ لمغناطيسٍ قوي إلى توليد تيارٍ كهربائيٍ في الملف، وتتعدّد مصادره فمنها ما هو محرك متردّد، ومنها التّوربينات التي تعتمد على المحرّكات البخاريّة في عملها، أو من خلال تساقط المياه في التّوربينات التي تعرف بالطّاقة المائيّة أو بمحركات الإحتراق الدّاخلية، أو توربينات الرّياح أو أي مصدر من مصادر الطّاقة الميكانيكيّة.[٣]
جهاز الكشف عن المعادن
يتكون هذا الجهاز من ملف من الأسلاك النحاسيّة المعزولة والمتّصلة بدائرةٍ إلكترونيّةٍ تصدر نغمة معينة يتم سماعها بسمّاعةٍ يضعها المستخدم على أذنه، وعند وجود أي معدنٍ قريبٍ من الملف الموجود في الجهاز فإن الحثيّة الخاصّة به تتغيّر مما يؤدي هذا التغيّر إلى سماع صوت النّغمة للتوصّل إلى المكان الذي يحتوي على المعدن.
شرح قانون لنز
عند تقريب المغناطيس من الموصل الحلقي فإنّ التّيار التّأثيري الّلحظي العكسي يتولد في الحلقة حتى يتم تحويل الحلقة إلى مغناطيس قطبه الشّمالي إلى أسفل، ممّا يؤدي الى مقاومة حركة تقريب المغناطيس من الحلقة، ومن السّهل ملاحظة هذا الأمر عند سحب المغناطيس وتقريبه إلى الحلقة مرةً أخرى، مع العلم أنَّه ,بمجرد إبعاد المغناطيس عن الحلقة سيتولد تيار تأثيري لحظي طردي يحوّل الحلقة إلى مغناطيسٍ قطبه الجنوبي إلى أسفل حتى تعمل قوّة التّجاذب بين القطبين المختلفين على مقاومة حركة القطب المؤثّر بفعاليةٍ وكفاءةٍ.[٤]
المراجع[+]
- ↑ "topic: lenz's law", www.coursehero.com, Retrieved 04-07-2019. Edited.
- ↑ "Lenz's law", www.britannica.com, Retrieved 04-07-2019. Edited.
- ↑ "A Pictorial Approach to Lenz's Law", physics.bu.edu, Retrieved 04-07-2019. Edited.
- ↑ "Magnetostriction and Magneto-Elastic Coupling: from Electric Hum to Sonar", large.stanford.edu, Retrieved 04-07-2019. Edited.
