قانون لنز: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده

درخط

نسخهٔ ‏۱۳ فوریهٔ ۲۰۲۲، ساعت ۱۶:۵۸

قانون لنز (به انگلیسی: Lenz's law) یکی از قوانین مهم در الکترومغناطیس است که به بررسی اندرکُنِش نیروهای القاگر و القاشده می‌پردازد. بر اساس این قانون، جهت جریان القاشده همواره بر خلاف جهت نیروی القاگر است. این قانون را می‌توان به عنوان نمونه‌ای از قانون سوم نیوتن نیز عنوان کرد.

تاریخچه

پس از ارائه قانون القای فارادی توسط فارادی. هاینریش لنز (به انگلیسی: Heinrich Friedrich Emil Lenz)، دانشمند آلمانی-روسی، قانون معروف خود را که به قانون لنز معروف است ارائه داد.^[۱] او نتیجه مشاهدات خود را اولین بار در ۲۹ نوامبر سال ۱۸۳۳ در آکادمی علمی سنت پترزبورگ اعلام کرد.^[۲]

مقدمه

بر اساس قانون القای فارادی، شار مغناطیسی عبوری از یک حلقه رسانای از جنس آلومینیوم در صورتی که متغیر باشد (تغییر در اندازه یا جهت) باعث القای یک اختلاف پتانسیل الکتریکی در حلقه می‌شود؛ که به وسیلهٔ رابطه زیر قابل بیان است:

\epsilon =-{\operatorname {d} \phi  \over \operatorname {d} t}

-

\epsilon

ولتاٰژ القا شده

-

\phi

شار عبوری از حلقه

این اختلاف پتانسیل باعث جاری شدن جریانی در حلقه می‌شود. هر جریان گذرا از یک رسانا باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی در فضای اطراف رسانا می‌شود که با توجه با رابطه زیر قابل بررسی است:

H={NI \over l}

-

H

شدت میدان مغناطیسی

-

I

جریان عبوری از رسانا

-

N

تعداد دورهای سیم پیچ

-

l

طول یک حلقه سیم پیچ

از طرف دیگر میدان مغناطیسی مولد شار نیرویی بر جریان القا شده در حلقه اعمال می‌کند که برابر با رابطه زیر می‌باشد:

{\vec {F}}=I({\vec {l}}\times {\vec {B}})

-

{\vec {F}}

بردار نیروی اعمال شده

-

I

جریان عبوری از رسانا

-

{\vec {l}}

بردار پاره‌ای از سیم داخل میدان مغناطیسی که جهت آن همان جهت جریان است

-

{\vec {B}}

بردار میدان مغناطیسی

این قوانین فقط محدود به سیم‌پیچ و حلقه نمی‌شوند و قابل گستره به اشکال هندسی دلخواه (به‌طور نمونه مربع) نیز می‌باشند.

خلاصه

دو میدان مغناطیسی نقش مهمی را در معادلات بالا ایفا می‌کنند. میدان اول، میدانی است القاگر که اختلاف پتانسیلی در دو سر حلقه ایجاد می‌کند و میدان دوم، میدانی است که به دلیل جاری شدن جریان در رسانا به وجود آمده‌است. این دو میدان همواره در خلاف جهت یکدیگر هستند. این پدیده را قانون لنز می‌خوانند. با توجه به قانون لنز می‌توان جهت ولتاژ القاشده را تعیین کرد.

منابع

↑ قانون لنز دانشنامه رشد
↑ Annalen der Physik به انگلیسی

منابع بیشتر

- ویدیوی آموزشی قانون لنز به زبان فارسی در «کلاس درس»: https://web.archive.org/web/20120425224616/http://kelasedars.org/?p=474

کتاب‌شناشی

Hagmann, Gert (2006). Grundlagen der Elektrotechnik. Aula-Verlag. ISBN 3-89104-701-X. {{cite book}}: Check |isbn= value: checksum (help)

این یک مقالهٔ خرد فیزیک است. می‌توانید با گسترش آن به ویکی‌پدیا کمک کنید.

[1] قانون لنز دانشنامه رشد

[2] Annalen der Physik به انگلیسی

[۱]

[۲]

@@ خط ۱: / خط ۱: @@
-'''قانون لنز''' {{انگلیسی|Lenz's law}} یکی از قوانین مهم در [[الکترومغناطیس]] است که به بررسی اندرکُنِش نیروهای القاگر و القاشده می‌پردازد. بر اساس این قانون، ''جهت جریان القاشده همواره بر خلاف جهت نیروی القاگر می‌باشد''. این قانون را می‌توان به عنوان نمونه‌ای از [[قوانین حرکت نیوتن#قانون سوم|قانون سوم نیوتن]] نیز عنوان کرد.{{سخ}}
+'''قانون لنز''' {{انگلیسی|Lenz's law}} یکی از قوانین مهم در [[الکترومغناطیس]] است که به بررسی اندرکُنِش نیروهای القاگر و القاشده می‌پردازد. بر اساس این قانون، ''جهت جریان القاشده همواره بر خلاف جهت نیروی القاگر است''. این قانون را می‌توان به عنوان نمونه‌ای از [[قوانین حرکت نیوتن#قانون سوم|قانون سوم نیوتن]] نیز عنوان کرد.
-__TOC__
 == تاریخچه ==
-پس از ارائه [[قانون القای الکترومغناطیسی فارادی|قانون القای فارادی‌]] توسط فارادی. [[هاینریش لنز]] {{انگلیسی|Heinrich Friedrich Emil Lenz}}، دانشمند آلمانی-روسی، قانون معروف خود را که به قانون لنز معروف است ارائه داد<ref>[http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=قانون+لنز&SSOReturnPage=Check&Rand=0 قانون لنز] دانشنامه رشد</ref>. او نتیجه مشاهدات خود را اولین بار در ۲۹ نوامبر سال ۱۸۳۳ در آکادمی علمی [[سنت پترزبورگ]] اعلام کرد<ref>[http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k151161.image.f499.langEN Annalen der Physik] به انگلیسی</ref>.
+پس از ارائه [[قانون القای الکترومغناطیسی فارادی|قانون القای فارادی]] توسط فارادی. [[هاینریش لنز]] {{انگلیسی|Heinrich Friedrich Emil Lenz}}، دانشمند آلمانی-روسی، قانون معروف خود را که به قانون لنز معروف است ارائه داد.<ref>[http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=قانون+لنز&SSOReturnPage=Check&Rand=0 قانون لنز] دانشنامه رشد</ref> او نتیجه مشاهدات خود را اولین بار در ۲۹ نوامبر سال ۱۸۳۳ در آکادمی علمی [[سنت پترزبورگ]] اعلام کرد.<ref>[http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k151161.image.f499.langEN Annalen der Physik] به انگلیسی</ref>
 == مقدمه ==
-بر اساس [[قانون القای الکترومغناطیسی فارادی|قانون القای فارادی‌]]، [[شار مغناطیسی]] عبوری از یک حلقه رسانای از جنس آلومینیوم در صورتی که متغیر باشد (تغییر در اندازه یا جهت) باعث القای یک [[اختلاف پتانسیل الکتریکی]] در حلقه می‌شود؛ که به وسیلهٔ رابطه زیر قابل بیان است:{{سخ}}
+بر اساس [[قانون القای الکترومغناطیسی فارادی|قانون القای فارادی]]، [[شار مغناطیسی]] عبوری از یک حلقه رسانای از جنس آلومینیوم در صورتی که متغیر باشد (تغییر در اندازه یا جهت) باعث القای یک [[اختلاف پتانسیل الکتریکی]] در حلقه می‌شود؛ که به وسیلهٔ رابطه زیر قابل بیان است:
-<center><math>\epsilon=-{\operatorname{d}\phi\over\operatorname{d}t}</math></center>{{سخ}}
+{{وسط‌چین}}<math>\epsilon=-{\operatorname{d}\phi\over\operatorname{d}t}</math>{{پایان}}
 :- <math>\epsilon</math> ولتاٰژ القا شده
@@ خط ۱۳: / خط ۱۳: @@
 این [[اختلاف پتانسیل]] باعث جاری شدن جریانی در حلقه می‌شود. هر جریان گذرا از یک رسانا باعث ایجاد یک [[میدان مغناطیسی]] در فضای اطراف رسانا می‌شود که با توجه با رابطه زیر قابل بررسی است:
-<center><math>H = {NI \over l}</math></center>
+{{وسط‌چین}}<math>H = {NI \over l}</math>{{پایان}}
 :- <math>H</math> شدت میدان مغناطیسی
@@ خط ۲۰: / خط ۲۰: @@
 :- <math>l</math> طول یک حلقه سیم پیچ
-از طرف دیگر [[میدان مغناطیسی‌]] مولد شار نیرویی بر جریان القا شده در حلقه اعمال می‌کند که برابر با رابطه زیر می‌باشد:{{سخ}}
+از طرف دیگر [[میدان مغناطیسی]] مولد شار نیرویی بر جریان القا شده در حلقه اعمال می‌کند که برابر با رابطه زیر می‌باشد:{{سخ}}
-<center><math>\vec{F} = I(\vec{l} \times \vec{B}) </math></center>{{سخ}}
+{{وسط‌چین}}<math>\vec{F} = I(\vec{l} \times \vec{B}) </math>{{پایان}}
 :- <math>\vec{F}</math> بردار نیروی اعمال شده
@@ خط ۲۷: / خط ۲۷: @@
 :- <math>\vec{l}</math> بردار پاره‌ای از سیم داخل میدان مغناطیسی که جهت آن همان جهت جریان است
 :- <math>\vec{B}</math> بردار میدان مغناطیسی
-{{سخ}}
 این قوانین فقط محدود به سیم‌پیچ و حلقه نمی‌شوند و قابل گستره به اشکال هندسی دلخواه (به‌طور نمونه مربع) نیز می‌باشند.
 == خلاصه ==
-دو میدان مغناطیسی نقش مهمی را در معادلات بالا ایفا میکنند. میدان اول، میدانی است القاگر که اختلاف پتانسیلی در دو سر حلقه ایجاد می‌کند و میدان دوم، میدانی است که به دلیل جاری شدن جریان در رسانا به وجود آمده است. این دو میدان همواره در خلاف جهت یکدیگر هستند. این پدیده را قانون لنز میخوانند.
+دو میدان مغناطیسی نقش مهمی را در معادلات بالا ایفا می‌کنند. میدان اول، میدانی است القاگر که اختلاف پتانسیلی در دو سر حلقه ایجاد می‌کند و میدان دوم، میدانی است که به دلیل جاری شدن جریان در رسانا به وجود آمده‌است. این دو میدان همواره در خلاف جهت یکدیگر هستند. این پدیده را قانون لنز می‌خوانند.
 با توجه به قانون لنز می‌توان جهت ولتاژ القاشده را تعیین کرد.
 == منابع ==
 {{پانویس}}
@@ خط ۴۶: / خط ۴۷: @@
   |publisher = [[Aula-Verlag]]
   |year = 2006
-   |isbn = 3-89104-701-X}}
+  |isbn = 3-89104-701-X}}
 {{فیزیک-خرد}}