اكتشف العالم مايكل فاراداي أن هناك تيارًا كهربائيًا وقوة دافعة كهربائية، والتي تسمى حثي وتيار ويتم إنشاؤها عن طريق الموصلات المتحركة لمجال مغناطيسي خارجي.
أظهر هذا العالم في تجربته أن متوسط قوة الدافع الاستقرائي ينشأ من موصل معين.
معدل تغير الزمن يساوي التدفق المغناطيسي وفي هذا الموضوع سنتعرف على قانون فاراداي وتطبيقه.
حياة فاراداي الشخصية
ولد الفيزيائي مايكل فاراداي عام 1791 في عائلة فقيرة، ولديه ثلاثة إخوة آخرين، ولم يكن قادرًا على الحصول على التعليم الأساسي قدر الإمكان.
لكنه تمكن من الحصول على تعليم، وفي سن الرابعة عشرة عمل في متجر لتجليد الكتب المدرسية، واستمر في هذا العمل لمدة 7 سنوات.
خلال الفترة التي قضاها في مجال تجليد الكتب، كان قادرًا على قراءة العديد منها، وهي من أهم هذه الكتب.
كتاب “تعزيز العقل” لمالكه إسحاق وات وكان شغوفًا للغاية لدرجة أنه عمل على تطبيق ما قرأه في الكتاب.
زاد هذا من شغفه بالعلوم وخاصة الهندسة الكهربائية، كما قرأ كتاب “كلمات في الكيمياء” لجين مارست وأثر عليه أيضًا.
بحلول سن العشرين، انتهت فترة العمل في ورشة تجليد الكتب.
وتمكن من حضور محاضرات الكيميائي همفري ديفي التي أقيمت في المعهد الملكي.
تابع أيضًا الحياة الشخصية لمايكل فاراداي
درس أيضًا على يد جون تاتوم، وبعد العديد من المحاضرات، أرسل كتابًا من 300 صفحة إلى الكيميائي همفري، والذي تضمن ملخصًا مناسبًا لما ذكره ديفي في محاضراته.
أجابه ديفي بسرعة بفرح لما فعله فاراداي، وبعد أن تسبب في العديد من المحاكمات.
نفذ همفري انفجارات أدت إلى بتر أحد أصابعه، فبدأ في تعيين فاراداي كمساعد شخصي له.
يُذكر أنه في وقت من الأوقات أراد ديفي الذهاب في جولة في القارة الأوروبية، ثم رفض خادمه الذهاب معه ومرافقته.
أراد فاراداي أن يحل محل خادم في رحلته وأن يكون باحثًا مساعدًا معه حتى وصل إلى فرنسا.
يبحث عن خادم آخر، وأظهر ميخائيل استعداده ليكون خادمًا ومساعدًا في نفس الوقت.
لكن في هذه الرحلة، تعامل زوجة ديفي أسوأ معاملة مع فاراداي، حيث منعته من مرافقتهم في الرحلة في نفس العربة.
كما جعلته يتناول العشاء مع الخدم، وكل هذا جعله حزينًا جدًا لدرجة أنه فكر في العودة إلى لندن والتخلي عن دراسته.
شعر مايكل أن رحلته مع ديفي كانت سيئة، لكنها أفادته كثيرًا لأنه التقى بالعديد من العلماء وتعلم الكثير من الأفكار التي قدموها إليه.
لا تنس أن تقرأ: مقال قانون غاوس
بعض إنجازات مايكل فاراداي
مايكل فاراداي كيميائي وفيزيائي إنجليزي درس المجالات الكهروكيميائية والكهرومغناطيسية.
تمكن من وضع أسس المجال الكهرومغناطيسي، واكتشف نظرية نفاذه واستنفاد المغناطيسية، وكذلك قوانين التحليل الكهربائي.
وهو مؤلف القول بأن المجال المغناطيسي يؤثر على شعاع الضوء، وقد أرسى أسس الارتباط بين هاتين الظاهرتين.
كانت اختراعات الأجهزة الكهرومغناطيسية بمثابة بداية لتكنولوجيا المحركات الكهربائية.
كان هو الذي تمكن من ربط استخدام الطاقة الكهربائية لتشغيل التكنولوجيا الحديثة.
حقق مايكل فاراداي أيضًا العديد من الإنجازات في العلوم الكيميائية، وتمكن من اكتشاف البنزين، ودرس أيضًا مشكلة هيدرات الغاز.
بالإضافة إلى اختراع آلة متخصصة في حرق البنزين، فقد قام بتأليف المصطلحات التالية “مصعد – كاثود – قطب – أيون”.
على الرغم من أن مايكل فاراداي لم يدرس الرياضيات في مدارس غير بسيطة، إلا أنه كان من العلماء الذين صنفوا على أنهم من أعظم العلماء في التاريخ.
بينما عند حساب قيمة مكثف، فإنك تقيسه بوحدات فاراداي، التي سميت باسمه، في النظام الدولي للوحدات.
يوجد أيضًا ثابت فاراداي المسمى باسمه، والذي يساوي 96485 كولوم، وهو الشحنة لكل مول من الإلكترونات.
انظر أيضًا: موضوع حول قانون حساب مساحة الدائرة
قانون فاراداي
شرح العالم فاراداي تجربته بالعلاقة التالية، وهي أن قوة السحب الاستقرائي تساوي أي تغيير في التدفق المغناطيسي “sd = سالب (∆ تدفق / وقت)”.
وما يعرف بالتدفق المغناطيسي يساوي حاصل ضرب نقطة شدة المجال المغناطيسي بمنطقة الملف “. الجريان (ϕ) = المجال المغناطيسي. منطقة).
أما بالنسبة للتيارات الحسية، فهي مساوية لجزء من القوة الدافعة المستحثة لجميع المقاومات الموجودة.
ومن خلال قانون فاراداي السابق، اكتشف أنه حتى يتم إنشاء قوة حثي.
يجب أن يحرك التيار المستحث هذا الملف في مجال مغناطيسي خارجي.
وأن زاوية التضمين بين مستوى الملف والمجال المغناطيسي بالخارج ليست صفرًا.
توليد الكهرباء
اكتشف الفيزيائي هانز أورستد في عام 1820 أنه عندما يمر تيار كهربائي عبر موصل.
سيتم إنشاء مجال مغناطيسي حولها، وكانت هذه الظاهرة سبب تفضيل العديد من الفيزيائيين لها في إنتاج المحركات الكهربائية المستخدمة في السيارات الحديثة.
كما ساعد في إنتاج جهاز يعرف باسم الجلفانومتر، وهو متخصص في الكشف عن وجود أو عدم وجود تيار كهربائي.
بعد ذلك، ظهرت العديد من التساؤلات بين علماء الفيزياء حول ما إذا كانت الحقول المغناطيسية تنشأ بسبب مرور التيارات الكهربائية داخل هذا الموصل.
هل يمكن توليد تيار كهربائي نتيجة حركة موصل تحت تأثير مجال مغناطيسي خارجي؟
هذا ما استطاع العالم مايكل فاراداي تحقيقه علميًا عندما اكتشف إنتاج التيار الكهربائي داخل الموصل.
عندما يتحرك داخل مجال مغناطيسي خارجي، استفاد العديد من الفيزيائيين من اكتشاف فاراداي لهذه الظاهرة.
يمكنهم امتلاك مصادر الطاقة الكهربائية إلى حد كبير مقارنة بالكهرباء المتولدة من الأعمدة الكهربائية.
كل هذا ساعد في تزويد العديد من الدول ومصانعها بالكثير من الكهرباء.
تطبيقات عملية لقانون فاراداي
هناك العديد من التطبيقات العملية لقانون فاراداي للفيزياء المستخدمة في مختلف المجالات.
- تستخدم المحولات الكهربائية في عملية نقل الكهرباء من مكان إنتاجها إلى مكان الاستهلاك.
- كما أنها تستخدم لزيادة أو تقليل التيارات الكهربائية وجهدها.
- تستخدم المولدات في مجال توليد الكهرباء والتيار الكهربائي.
- يعتمد توليد التيار الكهربائي على حركة الملف الموصّل داخل المجال المغناطيسي الخارجي.
أنظر أيضا: موضوع قانون أوم للدوائر المغلقة
وفي نهاية الموضوع حول قانون فاراداي، وبعد أن تعرفنا على القانون وإنجازات الفيزيائي العظيم، وتعرفنا أيضًا على حياته الشخصية، عليك فقط مشاركتها على جميع الشبكات الاجتماعية.