विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम। विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना की खोज किसने की

तथ्य इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन 1831 में माइल फैराडे द्वारा खोजा गया था। 10 साल पहले भी, फैराडे चुंबकत्व को बिजली में बदलने के तरीके के बारे में सोच रहे थे। उनका मानना ​​था कि चुंबकीय क्षेत्र और विद्युत क्षेत्रकिसी तरह जुड़ा होना चाहिए।

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की खोज

उदाहरण के लिए, का उपयोग करना विद्युत क्षेत्रआप किसी लोहे की वस्तु को चुम्बकित कर सकते हैं। संभवतः, चुंबक की सहायता से प्राप्त करना संभव होना चाहिए बिजली.

सबसे पहले, फैराडे ने कंडक्टरों में विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना की खोज की जो एक दूसरे के सापेक्ष स्थिर हैं। जब उनमें से एक में करंट आया, तो दूसरी कॉइल में भी करंट प्रेरित हुआ। इसके अलावा, भविष्य में यह गायब हो गया, और फिर से केवल तभी दिखाई दिया जब एक कॉइल की बिजली बंद कर दी गई।

कुछ समय बाद, फैराडे ने प्रयोगों में यह सिद्ध किया कि जब एक सर्किट में बिना करंट वाली कॉइल को दूसरे के सापेक्ष स्थानांतरित किया जाता है, जिसके सिरों पर वोल्टेज लगाया जाता है, तो पहले कॉइल में भी एक विद्युत प्रवाह दिखाई देगा।

अगला प्रयोग कुंडल में चुंबक का परिचय था, और साथ ही, इसमें एक करंट भी दिखाई दिया। इन प्रयोगों को निम्नलिखित आंकड़ों में दिखाया गया है।

फैराडे ने बंद परिपथ में विद्युत धारा के प्रकट होने का मुख्य कारण प्रतिपादित किया। एक बंद संवाहक सर्किट में, करंट तब उत्पन्न होता है जब इस सर्किट को पार करने वाली चुंबकीय प्रेरण लाइनों की संख्या बदल जाती है।

यह परिवर्तन जितना अधिक होगा, इंडक्शन करंट उतना ही मजबूत होगा। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि हम चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं की संख्या में परिवर्तन कैसे प्राप्त करते हैं। उदाहरण के लिए, यह एक गैर-समान चुंबकीय क्षेत्र में समोच्च को स्थानांतरित करके किया जा सकता है, जैसा कि एक चुंबक के साथ प्रयोग या कुंडल की गति में हुआ था। और हम, उदाहरण के लिए, सर्किट से सटे कॉइल में करंट स्ट्रेंथ को बदल सकते हैं, जबकि इस कॉइल द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र में बदलाव होगा।

कानून की शब्दावली

आइए संक्षेप में बताते हैं। विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना एक बंद सर्किट में वर्तमान की घटना की घटना है, जिसमें चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन होता है जिसमें यह सर्किट स्थित होता है।

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के कानून के अधिक सटीक निर्माण के लिए, एक मूल्य पेश करना आवश्यक है जो चुंबकीय क्षेत्र को चिह्नित करेगा - चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रवाह।

चुंबकीय प्रवाह

चुंबकीय प्रेरण वेक्टर को बी अक्षर से निरूपित किया जाता है। यह अंतरिक्ष में किसी भी बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र को चिह्नित करेगा। अब एक बंद समोच्च पर विचार करें जो सतह को S क्षेत्र से बांधता है। आइए इसे एक समान चुंबकीय क्षेत्र में रखें।

सतह पर सामान्य वेक्टर और चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के बीच कुछ कोण होगा। चुंबकीय प्रवाह Ф एक सतह के माध्यम से एक क्षेत्र S के साथ कहा जाता है भौतिक मात्रा, चुंबकीय प्रेरण वेक्टर और सतह क्षेत्र के मापांक के उत्पाद के बराबर और चुंबकीय प्रेरण वेक्टर और समोच्च के सामान्य के बीच के कोण के कोसाइन।

एफ \u003d बी * एस * कॉस (ए)।

उत्पाद B*cos(a) वेक्टर B का सामान्य n पर प्रक्षेपण है। इसलिए, चुंबकीय प्रवाह के रूप को निम्नानुसार फिर से लिखा जा सकता है:

चुंबकीय फ्लक्स की इकाई वेबर है। निरूपित 1 Wb। 1Wb का चुंबकीय प्रवाह बनाया जाता है चुंबकीय क्षेत्र 1 मीटर ^ 2 के सतह क्षेत्र के माध्यम से 1 टी के प्रेरण के साथ, जो चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के लंबवत स्थित है।

ओर्स्टेड और एम्पीयर की खोजों के बाद, यह स्पष्ट हो गया कि बिजली में एक चुंबकीय बल होता है। अब प्रभाव की पुष्टि करना आवश्यक था चुंबकीय घटनाबिजली के लिए। फैराडे ने इस समस्या को शानदार ढंग से हल किया था।

माइकल फैराडे (1791-1867) का जन्म लंदन में हुआ था, जो इसके सबसे गरीब हिस्सों में से एक है। उनके पिता एक लोहार थे, और उनकी माँ एक काश्तकार किसान की बेटी थीं। जब फैराडे स्कूल की उम्र में पहुंचे, तो उन्हें प्राथमिक विद्यालय में भेज दिया गया। फैराडे द्वारा यहाँ लिया गया पाठ्यक्रम बहुत संकीर्ण था और केवल पढ़ना, लिखना और गिनती की शुरुआत तक ही सीमित था।

जिस घर में फैराडे परिवार रहता था, उससे कुछ कदमों की दूरी पर एक किताबों की दुकान थी, जो एक किताबों की दुकान भी थी। यह वह जगह है जहाँ फैराडे को कोर्स पूरा करने के बाद मिला प्राथमिक स्कूलजब उनके लिए पेशा चुनने का सवाल उठा। उस समय माइकल की उम्र केवल 13 साल थी। पहले से ही अपनी युवावस्था में, जब फैराडे ने अपनी स्व-शिक्षा शुरू की थी, उन्होंने पूरी तरह से तथ्यों पर भरोसा करने और अपने स्वयं के अनुभवों के साथ दूसरों की रिपोर्टों को सत्यापित करने का प्रयास किया।

ये आकांक्षाएँ जीवन भर उन पर हावी रहीं, जो उनकी मुख्य विशेषताओं के रूप में थीं वैज्ञानिक गतिविधिशारीरिक और रासायनिक प्रयोगफैराडे ने इसे एक लड़के के रूप में भौतिकी और रसायन विज्ञान के पहले परिचित के रूप में करना शुरू किया। एक बार माइकल ने महान अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी हम्फ्री डेवी के एक व्याख्यान में भाग लिया।

फैराडे ने व्याख्यान का एक विस्तृत नोट बनाया, उसे बांधा और डेवी को भेज दिया। वह इतने प्रभावित हुए कि उन्होंने फैराडे को उनके साथ सचिव के रूप में काम करने की पेशकश की। जल्द ही डेवी यूरोप की यात्रा पर गया और फैराडे को अपने साथ ले गया। दो साल तक उन्होंने सबसे बड़े यूरोपीय विश्वविद्यालयों का दौरा किया।

1815 में लंदन लौटकर, फैराडे ने लंदन में रॉयल इंस्टीट्यूशन की एक प्रयोगशाला में सहायक के रूप में काम करना शुरू किया। उस समय यह दुनिया की सर्वश्रेष्ठ भौतिक प्रयोगशालाओं में से एक थी।1816 से 1818 तक फैराडे ने रसायन विज्ञान पर कई छोटे नोट्स और छोटे संस्मरण प्रकाशित किए। फैराडे का भौतिकी पर पहला काम 1818 का है।

अपने पूर्ववर्तियों के अनुभवों और कई संयोजनों के आधार पर अपने अनुभवसितंबर 1821 तक माइकल ने "द सक्सेस स्टोरी ऑफ इलेक्ट्रोमैग्नेटिज्म" छापा था। पहले से ही उस समय, उन्होंने एक धारा की क्रिया के तहत एक चुंबकीय सुई के विक्षेपण की घटना के सार की पूरी तरह से सही अवधारणा बनाई थी।

इस सफलता को हासिल करने के बाद, फैराडे ने दस साल के लिए बिजली के क्षेत्र में अपनी पढ़ाई छोड़ दी, खुद को एक अलग तरह के कई विषयों के अध्ययन के लिए समर्पित कर दिया। 1823 में, फैराडे ने भौतिकी के क्षेत्र में सबसे महत्वपूर्ण खोजों में से एक की खोज की - उन्होंने पहली बार गैस का द्रवीकरण हासिल किया, और साथ ही गैसों को तरल में परिवर्तित करने के लिए एक सरल लेकिन वैध विधि की स्थापना की। 1824 में फैराडे ने भौतिकी के क्षेत्र में कई खोज की।

अन्य बातों के अलावा, उन्होंने इस तथ्य को स्थापित किया कि प्रकाश कांच के रंग को प्रभावित करता है, इसे बदलता है। पर आगामी वर्षफैराडे फिर से भौतिकी से रसायन विज्ञान की ओर मुड़ते हैं, और इस क्षेत्र में उनके काम का परिणाम गैसोलीन और सल्फ्यूरिक नेफ़थलीन एसिड की खोज है।

1831 में, फैराडे ने एक विशेष प्रकार के ऑप्टिकल इल्यूजन पर एक ग्रंथ प्रकाशित किया, जो "क्रोमोट्रोप" नामक एक सुंदर और जिज्ञासु ऑप्टिकल प्रक्षेप्य के आधार के रूप में कार्य करता था। उसी वर्ष, वैज्ञानिक "ऑन वाइब्रेटिंग प्लेट्स" का एक और ग्रंथ प्रकाशित हुआ था। इनमें से कई रचनाएँ स्वयं अपने लेखक के नाम को अमर कर सकती हैं। लेकिन सबसे महत्वपूर्ण वैज्ञानिक कार्यफैराडे विद्युत चुंबकत्व और विद्युत प्रेरण के क्षेत्र में उनके शोध हैं।

कड़ाई से बोलते हुए, भौतिकी की महत्वपूर्ण शाखा, जो विद्युत चुंबकत्व और आगमनात्मक बिजली की घटनाओं का इलाज करती है, और जो वर्तमान में प्रौद्योगिकी के लिए इतना महत्वपूर्ण है, फैराडे द्वारा कुछ भी नहीं बनाया गया था।

जब तक फैराडे ने अंततः खुद को बिजली के क्षेत्र में अनुसंधान के लिए समर्पित कर दिया, तब तक यह स्थापित हो गया था कि सामान्य स्थितियांएक विद्युतीकृत निकाय की उपस्थिति इसके प्रभाव के लिए हर दूसरे शरीर में बिजली को उत्तेजित करने के लिए पर्याप्त है। साथ ही पता चला कि जिस तार से करंट गुजरता है और जो एक विद्युतीकृत पिंड भी है, उसका पास में रखे अन्य तारों पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।

इस अपवाद के कारण क्या हुआ? यही वह प्रश्न है जिसमें फैराडे की दिलचस्पी थी और जिसके समाधान ने उन्हें प्रेरित किया प्रमुख खोजेंप्रेरण बिजली के क्षेत्र में। हमेशा की तरह, फैराडे ने प्रयोगों की एक श्रृंखला शुरू की जो मामले के सार को स्पष्ट करने वाले थे।

फैराडे ने एक ही लकड़ी के रोलिंग पिन पर एक दूसरे के समानांतर दो इंसुलेटेड तारों को घाव दिया। उन्होंने एक तार के सिरों को दस तत्वों की बैटरी से और दूसरे के सिरों को एक संवेदनशील गैल्वेनोमीटर से जोड़ा। जब पहले तार से करंट प्रवाहित किया गया,

फैराडे ने अपना सारा ध्यान गैल्वेनोमीटर की ओर लगाया, इसके दोलनों से दूसरे तार में भी करंट की उपस्थिति की सूचना की उम्मीद की। हालांकि, ऐसा कुछ नहीं था: गैल्वेनोमीटर शांत रहा। फैराडे ने करंट बढ़ाने का फैसला किया और सर्किट में 120 गैल्वेनिक सेल पेश किए। नतीजा वही है। फैराडे ने इस प्रयोग को दर्जनों बार दोहराया, सभी एक ही सफलता के साथ।

उनके स्थान पर कोई और प्रयोग छोड़ देता, यह आश्वस्त हो जाता कि तार से गुजरने वाली धारा का आसन्न तार पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। लेकिन फैराडे ने हमेशा अपने प्रयोगों और अवलोकनों से वह सब कुछ निकालने की कोशिश की जो वे दे सकते थे, और इसलिए, गैल्वेनोमीटर से जुड़े तार पर सीधा प्रभाव न पड़ने के कारण, उन्होंने साइड इफेक्ट की तलाश शुरू कर दी।

उसने तुरंत देखा कि धारा के पूरे मार्ग के दौरान पूरी तरह से शांत रहने वाला गैल्वेनोमीटर, सर्किट के बिल्कुल बंद होने और उसके खुलने पर दोलन में आ जाता है। यह पता चला कि जिस समय करंट को पहले तार में प्रवाहित किया जाता है, और यह भी जब यह दूसरा तार भी एक करंट से उत्तेजित होता है, जो पहले मामले में पहले करंट के विपरीत होता है और दूसरे मामले में भी ऐसा ही होता है और केवल एक इंस्टेंट रहता है।

प्राथमिक धाराओं के प्रभाव के कारण होने वाली इन माध्यमिक तात्कालिक धाराओं को फैराडे द्वारा आगमनात्मक कहा जाता था, और यह नाम अब तक उनके लिए संरक्षित है। तात्कालिक होने के कारण, उनकी उपस्थिति के तुरंत बाद गायब हो जाने पर, आगमनात्मक धाराओं का कोई व्यावहारिक महत्व नहीं होगा यदि फैराडे को एक सरल उपकरण (कम्यूटेटर) की मदद से लगातार बाधित करने और फिर से बैटरी से आने वाली प्राथमिक धारा का संचालन करने के लिए एक रास्ता नहीं मिला होता। पहला तार, जिसके कारण दूसरे तार में लगातार अधिक से अधिक आगमनात्मक धाराओं द्वारा उत्तेजित किया जाता है, इस प्रकार स्थिर हो जाता है। तो एक नया स्रोत मिला विद्युतीय ऊर्जा, पहले से ज्ञात (घर्षण और रासायनिक प्रक्रियाओं) के अलावा, - प्रेरण, और नया प्रकारइस ऊर्जा की प्रेरण बिजली है।

अपने प्रयोगों को जारी रखते हुए, फैराडे ने आगे पता लगाया कि एक तार का एक साधारण सन्निकटन एक बंद वक्र में दूसरे में मुड़ जाता है, जिसके साथ एक गैल्वेनिक करंट प्रवाहित होता है, जो एक तटस्थ तार में गैल्वेनिक करंट के विपरीत दिशा में एक इंडक्टिव करंट को उत्तेजित करने के लिए पर्याप्त है। एक तटस्थ तार को हटाने से उसमें एक आगमनात्मक धारा फिर से उत्तेजित हो जाती है। धारा पहले से ही उसी दिशा में है जैसे एक निश्चित तार के साथ बहने वाली गैल्वेनिक धारा, और अंत में, ये आगमनात्मक धाराएं केवल दृष्टिकोण और हटाने के दौरान उत्तेजित होती हैं गैल्वेनिक करंट के कंडक्टर को तार, और इस गति के बिना, धाराएं उत्तेजित नहीं होती हैं, भले ही तार एक दूसरे के कितने करीब हों।

इस प्रकार, एक नई घटना की खोज की गई, जो गैल्वेनिक करंट के समापन और समाप्ति के दौरान ऊपर वर्णित प्रेरण की घटना के समान थी। इन खोजों ने बदले में नए को जन्म दिया। यदि गैल्वेनिक करंट को बंद करके और रोककर एक इंडक्टिव करंट पैदा करना संभव है, तो क्या लोहे के मैग्नेटाइजेशन और डीमैग्नेटाइजेशन से वही परिणाम नहीं मिलेगा?

ओर्स्टेड और एम्पीयर के काम ने पहले ही चुंबकत्व और बिजली के बीच संबंध स्थापित कर लिया था। यह ज्ञात था कि जब एक अछूता तार उसके चारों ओर घाव होता है और एक गैल्वेनिक करंट बाद में गुजरता है, तो लोहा एक चुंबक बन जाता है, और वह चुंबकीय गुणजैसे ही करंट रुकता है, यह लोहा बंद हो जाता है।

इसके आधार पर, फैराडे इस तरह के प्रयोग के साथ आए: लोहे की अंगूठी के चारों ओर दो इन्सुलेटेड तार घाव हो गए; इसके अलावा, एक तार रिंग के एक आधे हिस्से के आसपास और दूसरा दूसरे के आसपास घाव कर दिया गया था। एक गैल्वेनिक बैटरी से करंट एक तार से होकर गुजरता था, और दूसरे के सिरे गैल्वेनोमीटर से जुड़े होते थे। और इसलिए, जब करंट बंद या बंद हो जाता है, और जब, परिणामस्वरूप, लोहे की अंगूठी को चुम्बकित या विचुंबकित किया जाता है, तो गैल्वेनोमीटर सुई तेजी से दोलन करती है और फिर जल्दी से रुक जाती है, अर्थात सभी समान तात्कालिक प्रेरक धाराएँ तटस्थ तार में उत्तेजित हो जाती हैं - यह समय: पहले से ही चुंबकत्व के प्रभाव में।

इस प्रकार, यहाँ पहली बार चुंबकत्व को बिजली में परिवर्तित किया गया था। इन परिणामों को प्राप्त करने के बाद, फैराडे ने अपने प्रयोगों में विविधता लाने का फैसला किया। उन्होंने लोहे की अंगूठी के बजाय लोहे की पट्टी का इस्तेमाल करना शुरू कर दिया। एक गैल्वेनिक करंट के साथ लोहे में रोमांचक चुंबकत्व के बजाय, उसने लोहे को एक स्थायी स्टील चुंबक से छूकर उसे चुम्बकित किया। परिणाम वही था: लोहे के चारों ओर लिपटे तार में, हमेशा! लोहे के चुम्बकीकरण और विचुंबकीकरण के क्षण में धारा उत्तेजित थी।

फिर फैराडे ने तार के सर्पिल में एक स्टील चुंबक पेश किया - बाद वाले के दृष्टिकोण और हटाने से तार में प्रेरण धाराएं पैदा हुईं। एक शब्द में, चुंबकत्व, आगमनात्मक धाराओं के उत्तेजना के अर्थ में, ठीक उसी तरह से काम करता है जैसे गैल्वेनिक करंट।

उस समय, 1824 में अरागो द्वारा खोजी गई एक रहस्यमय घटना में भौतिक विज्ञानी गहन रूप से व्यस्त थे और इसके बावजूद उन्हें कोई स्पष्टीकरण नहीं मिला; कि यह स्पष्टीकरण उस समय के ऐसे प्रख्यात वैज्ञानिकों द्वारा गहन रूप से मांगा गया था जैसे स्वयं अरागो, एम्पीयर, पॉइसन, बाबाज और हर्शल।

मामला इस प्रकार था। एक चुंबकीय सुई, स्वतंत्र रूप से लटकी हुई, जल्दी से आराम करती है यदि इसके नीचे गैर-चुंबकीय धातु का एक चक्र लाया जाता है; यदि वृत्त को फिर घूर्णी गति में रखा जाता है, तो चुंबकीय सुई उसका अनुसरण करना शुरू कर देती है।

शांत अवस्था में वृत्त और तीर के बीच थोड़ा सा भी आकर्षण या प्रतिकर्षण का पता लगाना असंभव था, जबकि वही वृत्त, जो गति में था, न केवल एक हल्का तीर, बल्कि एक भारी चुंबक भी अपने पीछे खींच लिया। यह वास्तव में चमत्कारी घटना उस समय के वैज्ञानिकों को एक रहस्यमय पहेली लग रही थी, कुछ प्राकृतिक से परे।

फैराडे ने अपने उपरोक्त आंकड़ों के आधार पर यह धारणा बनाई कि चुंबक के प्रभाव में गैर-चुंबकीय धातु का एक चक्र चुंबकीय सुई को प्रभावित करने वाली प्रेरक धाराओं द्वारा घूर्णन के दौरान परिचालित होता है और इसे चुंबक के पीछे खींचता है।

दरअसल, एक बड़े घोड़े की नाल के आकार के चुंबक के ध्रुवों के बीच सर्कल के किनारे को शुरू करने और तार के साथ गैल्वेनोमीटर के साथ सर्कल के केंद्र और किनारे को जोड़ने से, फैराडे को सर्कल के घूर्णन के दौरान निरंतर विद्युत प्रवाह प्राप्त हुआ।

इसके बाद, फैराडे ने एक और घटना पर समझौता किया जो तब सामान्य जिज्ञासा पैदा कर रही थी। जैसा कि आप जानते हैं, यदि लोहे के बुरादे को चुंबक पर छिड़का जाता है, तो वे कुछ रेखाओं के साथ समूहीकृत हो जाते हैं, जिन्हें चुंबकीय वक्र कहते हैं। फैराडे ने इस घटना की ओर ध्यान आकर्षित करते हुए 1831 में चुंबकीय वक्रों की नींव रखी, जिसे "चुंबकीय बल की रेखाएं" नाम दिया गया, जो तब सामान्य उपयोग में आई।

इन "लाइनों" के अध्ययन ने फैराडे को एक नई खोज की ओर अग्रसर किया, यह पता चला कि आगमनात्मक धाराओं के उत्तेजना के लिए, चुंबकीय ध्रुव से स्रोत का दृष्टिकोण और निष्कासन आवश्यक नहीं है। धाराओं को उत्तेजित करने के लिए, यह एक ज्ञात तरीके से चुंबकीय बल की रेखाओं को पार करने के लिए पर्याप्त है।

फैराडे के आगे के कार्यों ने आधुनिक दृष्टिकोण से, पूरी तरह से चमत्कारी चीज का चरित्र प्राप्त किया। 1832 की शुरुआत में, उन्होंने एक ऐसे उपकरण का प्रदर्शन किया जिसमें बिना चुंबक या गैल्वेनिक करंट की मदद के आगमनात्मक धाराएँ उत्तेजित होती थीं।

उपकरण में तार के तार में रखी लोहे की पट्टी होती है। सामान्य परिस्थितियों में, इस उपकरण ने इसमें धाराओं की उपस्थिति का मामूली संकेत नहीं दिया; लेकिन जैसे ही उसे चुंबकीय सुई की दिशा के अनुरूप दिशा दी गई, तार में एक करंट उत्तेजित हो गया।

फिर फैराडे ने एक कुंडल को चुंबकीय सुई की स्थिति दी और फिर उसमें एक लोहे की पट्टी डाली: करंट फिर से उत्तेजित हो गया। इन मामलों में करंट का कारण स्थलीय चुंबकत्व था, जिसके कारण एक साधारण चुंबक या गैल्वेनिक करंट जैसी आगमनात्मक धाराएँ होती थीं। इसे और अधिक स्पष्ट रूप से दिखाने और साबित करने के लिए, फैराडे ने एक और प्रयोग किया जिसने उनके विचारों की पूरी तरह पुष्टि की।

उन्होंने तर्क दिया कि यदि गैर-चुंबकीय धातु का एक चक्र, उदाहरण के लिए, तांबा, एक ऐसी स्थिति में घूमता है जिसमें यह एक पड़ोसी चुंबक के चुंबकीय बल की रेखाओं को काटता है, एक प्रेरक धारा देता है, तो वही चक्र, की अनुपस्थिति में घूमता है एक चुंबक, लेकिन उस स्थिति में जिसमें वृत्त स्थलीय चुंबकत्व की रेखाओं को पार करेगा, उसे एक आगमनात्मक धारा भी देनी होगी।

और वास्तव में, एक क्षैतिज तल में घुमाए गए तांबे के घेरे ने एक आगमनात्मक धारा दी, जिससे गैल्वेनोमीटर सुई का ध्यान देने योग्य विचलन उत्पन्न हुआ। फैराडे ने 1835 में "स्वयं पर धारा के आगमनात्मक प्रभाव" की खोज के साथ विद्युत प्रेरण के क्षेत्र में अध्ययनों की एक श्रृंखला को समाप्त कर दिया।

उन्होंने पाया कि जब एक गैल्वेनिक करंट को बंद या खोला जाता है, तो तार में ही तात्कालिक आगमनात्मक धाराएँ उत्तेजित हो जाती हैं, जो इस करंट के लिए कंडक्टर का काम करती हैं।

रूसी भौतिक विज्ञानी एमिल ख्रीस्तोफोरोविच लेनज़ (1804-1861) ने दिशा निर्धारित करने के लिए एक नियम दिया प्रेरण धारा. "प्रेरण धारा को हमेशा इस तरह से निर्देशित किया जाता है कि यह जो चुंबकीय क्षेत्र बनाता है वह उस गति को बाधित या धीमा कर देता है जो प्रेरण का कारण बनता है," ए.ए. कोरोबको-स्टीफानोव ने विद्युत चुम्बकीय प्रेरण पर अपने लेख में। - उदाहरण के लिए, जब कुंडल चुंबक के पास पहुंचता है, तो परिणामी आगमनात्मक धारा की दिशा ऐसी होती है कि इसके द्वारा बनाया गया चुंबकीय क्षेत्र चुंबक के चुंबकीय क्षेत्र के विपरीत होगा। नतीजतन, कुंडल और चुंबक के बीच प्रतिकारक बल उत्पन्न होते हैं।

लेन्ज़ का नियम ऊर्जा के संरक्षण और परिवर्तन के नियम का पालन करता है। यदि आगमनात्मक धाराओं ने उनके कारण होने वाली गति को तेज कर दिया, तो काम कुछ भी नहीं से बनाया जाएगा। कुंडल स्वयं, एक छोटे से धक्का के बाद, चुंबक की ओर दौड़ता है, और साथ ही साथ प्रेरण धारा उसमें गर्मी छोड़ती है। वास्तव में इंडक्शन करंट चुंबक और कॉइल को एक साथ करीब लाने के काम के कारण बनता है।

प्रेरित धारा क्यों होती है? विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना की एक गहरी व्याख्या अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी जेम्स क्लर्क मैक्सवेल - पूर्ण के निर्माता द्वारा दी गई थी गणितीय सिद्धांतविद्युत चुम्बकीय।

मामले के सार को बेहतर ढंग से समझने के लिए, एक बहुत ही सरल प्रयोग पर विचार करें। तार के एक मोड़ से मिलकर बनने दें और बारी के विमान के लंबवत एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र द्वारा छेद किया जाए। कॉइल में, निश्चित रूप से, एक इंडक्शन करंट होता है। मैक्सवेल ने असाधारण साहस और अप्रत्याशितता के साथ इस प्रयोग की व्याख्या की।

जब चुंबकीय क्षेत्र अंतरिक्ष में बदलता है, मैक्सवेल के अनुसार, एक प्रक्रिया उत्पन्न होती है जिसके लिए तार की कुंडली की उपस्थिति का कोई महत्व नहीं होता है। यहां मुख्य बात विद्युत क्षेत्र की बंद रिंग लाइनों की उपस्थिति है, जो बदलते चुंबकीय क्षेत्र को कवर करती है। उभरते हुए विद्युत क्षेत्र की क्रिया के तहत, इलेक्ट्रॉन गति करने लगते हैं, और कुंडल में विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है। कॉइल सिर्फ एक उपकरण है जो आपको विद्युत क्षेत्र का पता लगाने की अनुमति देता है।

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना का सार यह है कि एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र हमेशा आसपास के अंतरिक्ष में बंद बल की रेखाओं के साथ एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करता है। ऐसे क्षेत्र को भंवर क्षेत्र कहा जाता है।

स्थलीय चुंबकत्व द्वारा निर्मित प्रेरण के क्षेत्र में अनुसंधान ने फैराडे को 1832 की शुरुआत में एक टेलीग्राफ के विचार को व्यक्त करने का अवसर दिया, जिसने तब इस आविष्कार का आधार बनाया। सामान्य तौर पर, विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की खोज बिना कारण के सबसे अधिक जिम्मेदार नहीं है उत्कृष्ट खोजें XIX सदी - दुनिया भर में लाखों इलेक्ट्रिक मोटर्स और इलेक्ट्रिक करंट जनरेटर का काम इसी घटना पर आधारित है ...

जानकारी का स्रोत: सैमिन डी.के. "वन हंड्रेड ग्रेट" वैज्ञानिक खोज"।, एम .: "वेचे", 2002

जवाब:

एम्पीयर के प्रयोगों के बाद इलेक्ट्रोडायनामिक्स के विकास में अगला महत्वपूर्ण कदम विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना की खोज थी। अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी माइकल फैराडे (1791 - 1867) ने विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना की खोज की।

फैराडे, अभी भी एक युवा वैज्ञानिक, जैसे ओर्स्टेड, ने सोचा था कि प्रकृति की सभी ताकतें आपस में जुड़ी हुई हैं और इसके अलावा, कि वे एक दूसरे में बदलने में सक्षम हैं। यह दिलचस्प है कि फैराडे ने यह विचार ऊर्जा के संरक्षण और परिवर्तन के कानून की स्थापना से पहले ही व्यक्त किया था। फैराडे को एम्पीयर की खोज के बारे में पता था, कि उन्होंने लाक्षणिक रूप से बिजली को चुंबकत्व में बदल दिया। इस खोज पर विचार करते हुए, फैराडे इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि यदि "बिजली चुंबकत्व बनाती है", तो इसके विपरीत, "चुंबकत्व को बिजली का निर्माण करना चाहिए।" और 1823 में वापस, उन्होंने अपनी डायरी में लिखा: "चुंबकत्व को बिजली में बदलो।" फैराडे ने आठ साल तक इस समस्या के समाधान पर काम किया। लंबे समय तक विफलताओं द्वारा उनका पीछा किया गया था, और आखिरकार, 1831 में उन्होंने इसे हल किया - उन्होंने विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना की खोज की।

सबसे पहले, फैराडे ने मामले के लिए विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना की खोज की जब कॉइल एक ही ड्रम पर घाव कर रहे हों। यदि गैल्वेनिक बैटरी से कनेक्ट होने या उससे डिस्कनेक्ट होने के परिणामस्वरूप एक कॉइल में विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है या गायब हो जाता है, तो उस समय दूसरी कॉइल में एक शॉर्ट टर्म करंट दिखाई देता है। इस धारा का पता एक गैल्वेनोमीटर द्वारा लगाया जाता है जो दूसरी कुंडली से जुड़ा होता है।

तब फैराडे ने कुंडली में एक प्रेरण धारा की उपस्थिति भी स्थापित की जब एक कुंडल के पास या उससे दूर ले जाया गया, जिसमें एक विद्युत प्रवाह प्रवाहित हुआ।

अंत में, विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का तीसरा मामला, जिसे फैराडे ने खोजा, वह यह था कि जब एक चुंबक डाला या उसमें से निकाला जाता था, तो कुंडली में एक धारा दिखाई देती थी।

फैराडे की खोज ने कई भौतिकविदों का ध्यान आकर्षित किया, जिन्होंने विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना की विशेषताओं का अध्ययन करना भी शुरू किया। अगला कार्य विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सामान्य नियम को स्थापित करना था। यह पता लगाना आवश्यक था कि कंडक्टर में आगमनात्मक धारा की ताकत कैसे और किस पर निर्भर करती है या जिस कंडक्टर में विद्युत प्रवाह प्रेरित होता है, उसमें प्रेरण के इलेक्ट्रोमोटिव बल का मूल्य क्या निर्भर करता है।

यह कार्य कठिन सिद्ध हुआ। यह पूरी तरह से फैराडे और मैक्सवेल द्वारा बाद में विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के बारे में विकसित सिद्धांत के ढांचे में हल किया गया था। लेकिन भौतिकविदों ने भी इसे हल करने की कोशिश की, जो उस समय के लिए विद्युत और चुंबकीय घटना के सिद्धांत में सामान्य लंबी दूरी के सिद्धांत का पालन करते थे।

ये वैज्ञानिक कुछ करने में कामयाब रहे। उसी समय, उन्हें सेंट पीटर्सबर्ग के शिक्षाविद एमिल ख्रीस्तियानोविच लेनज़ (1804 - 1865) द्वारा इंडक्शन करंट की दिशा खोजने के लिए खोजे गए नियम से मदद मिली। विभिन्न अवसरइलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन। लेन्ज़ ने इसे इस प्रकार तैयार किया: "यदि कोई धातु कंडक्टर गैल्वेनिक करंट या चुंबक के पास जाता है, तो उसमें एक गैल्वेनिक करंट इस तरह से उत्तेजित होता है कि अगर यह कंडक्टर स्थिर होता, तो करंट इसके विपरीत दिशा में जाने का कारण बन सकता है। दिशा; यह माना जाता है कि आराम करने वाला कंडक्टर केवल गति की दिशा में या विपरीत दिशा में आगे बढ़ सकता है।

आगमनात्मक धारा की दिशा निर्धारित करने के लिए यह नियम बहुत सुविधाजनक है। हम अभी भी इसका उपयोग करते हैं, केवल अब इसे थोड़ा अलग तरीके से तैयार किया गया है, विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की अवधारणा को दफनाने के साथ, जिसका लेनज़ ने उपयोग नहीं किया था।

लेकिन ऐतिहासिक रूप से, लेनज़ के शासन का मुख्य महत्व यह था कि इसने इस विचार को प्रेरित किया कि विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम को कैसे खोजा जाए। तथ्य यह है कि परमाणु नियम विद्युत चुम्बकीय प्रेरण और धाराओं के परस्पर क्रिया की घटना के बीच एक संबंध स्थापित करता है। धाराओं की परस्पर क्रिया का प्रश्न एम्पीयर द्वारा पहले ही हल कर लिया गया था। इसलिए, सबसे पहले इस कनेक्शन की स्थापना ने कई विशेष मामलों के लिए कंडक्टर में प्रेरण के इलेक्ट्रोमोटिव बल के लिए अभिव्यक्ति निर्धारित करना संभव बना दिया।

पर सामान्य दृष्टि सेविद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम, जैसा कि हमने इसके बारे में कहा है, फैराडे और मैक्सवेल द्वारा स्थापित किया गया था।

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण - एक बंद सर्किट में विद्युत प्रवाह की घटना की घटना जब इसके माध्यम से गुजरने वाले चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन होता है।

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की खोज 29 अगस्त, 1831 को माइकल फैराडे ने की थी। उन्होंने पाया कि एक बंद संवाहक सर्किट में होने वाला इलेक्ट्रोमोटिव बल इस सर्किट से घिरी सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर के समानुपाती होता है। इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ) का परिमाण इस बात पर निर्भर नहीं करता है कि फ्लक्स में परिवर्तन किस कारण से होता है - चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन या चुंबकीय क्षेत्र में सर्किट (या इसका हिस्सा) की गति। इस ईएमएफ के कारण होने वाले विद्युत प्रवाह को इंडक्शन करंट कहा जाता है।

स्व-प्रेरण - एक बंद संवाहक सर्किट में प्रेरण के एक ईएमएफ की घटना जब सर्किट के माध्यम से बहने वाली धारा में परिवर्तन होता है।

जब सर्किट में करंट आनुपातिक रूप से बदलता है, और चुंबकीय प्रवाहइस समोच्च से घिरी सतह के माध्यम से। इस चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन, विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के कारण, इस सर्किट में एक आगमनात्मक ईएमएफ की उत्तेजना की ओर जाता है।

इस घटना को स्व-प्रेरण कहा जाता है। (अवधारणा पारस्परिक प्रेरण की अवधारणा से संबंधित है, जैसा कि यह था, इसका विशेष मामला)।

दिशा ईएमएफ स्व-प्रेरणयह हमेशा ऐसा होता है कि जब सर्किट में करंट बढ़ता है, तो सेल्फ-इंडक्शन का EMF इस वृद्धि को रोकता है (वर्तमान के खिलाफ निर्देशित), और जब करंट घटता है, तो यह घटता है (वर्तमान के साथ सह-निर्देशित)। इस संपत्ति के साथ, आत्म-प्रेरण ईएमएफ जड़ता के बल के समान है।

पहली रिले का निर्माण 1824 में एक इलेक्ट्रोमैग्नेट के अंग्रेज स्टर्जन द्वारा आविष्कार से पहले किया गया था - एक उपकरण जो एक लोहे के कोर पर एक तार कॉइल घाव के इनपुट विद्युत प्रवाह को इस कोर के अंदर और बाहर उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तित करता है। कोर के पास स्थित एक लौहचुंबकीय पदार्थ पर इसके प्रभाव से चुंबकीय क्षेत्र स्थिर (पता लगाया गया) था। यह सामग्री विद्युत चुंबक के मूल की ओर आकर्षित हुई थी।

इसके बाद, एक बाहरी फेरोमैग्नेटिक सामग्री (आर्मेचर) के एक सार्थक आंदोलन के विद्युत प्रवाह की ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करने के प्रभाव ने विभिन्न इलेक्ट्रोमैकेनिकल दूरसंचार उपकरणों (टेलीग्राफी और टेलीफोनी), इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और इलेक्ट्रिक पावर उद्योग का आधार बनाया। इस तरह के पहले उपकरणों में से एक विद्युत चुम्बकीय रिले था, जिसका आविष्कार अमेरिकी जे हेनरी ने 1831 में किया था।

अब तक, हमने विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों पर विचार किया है जो समय के साथ नहीं बदलते हैं। यह पाया गया कि विद्युत क्षेत्र बनाया गया है विद्युत शुल्क, और चुंबकीय क्षेत्र - गतिमान आवेश, अर्थात विद्युत प्रवाह। आइए विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों से परिचित होने के लिए आगे बढ़ते हैं, जो समय के साथ बदलते हैं।

ज़्यादातर महत्वपूर्ण तथ्य, जिसकी खोज की गई है, विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के बीच निकटतम संबंध है। एक समय-भिन्न चुंबकीय क्षेत्र एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करता है, और एक बदलते विद्युत क्षेत्र एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। क्षेत्रों के बीच इस संबंध के बिना, विद्युत चुम्बकीय बलों की अभिव्यक्तियों की विविधता उतनी व्यापक नहीं होगी जितनी वास्तव में है। कोई रेडियो तरंग या प्रकाश नहीं होगा।

यह कोई संयोग नहीं है कि पहला निर्णायक कदमइलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरैक्शन के नए गुणों की खोज में इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फील्ड - फैराडे के बारे में विचारों का संस्थापक बनाया गया था। फैराडे विद्युत और चुंबकीय परिघटनाओं की एकीकृत प्रकृति में विश्वास रखते थे। इसके लिए धन्यवाद, उन्होंने एक खोज की, जिसने बाद में दुनिया के सभी बिजली संयंत्रों के जनरेटर के डिजाइन के लिए आधार बनाया, यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत प्रवाह ऊर्जा में परिवर्तित किया। (अन्य स्रोत: गैल्वेनिक सेल, बैटरी, आदि - उत्पन्न ऊर्जा का एक नगण्य हिस्सा प्रदान करते हैं।)

फैराडे ने तर्क दिया कि विद्युत प्रवाह लोहे के एक टुकड़े को चुम्बकित करने में सक्षम है। क्या एक चुंबक बदले में विद्युत प्रवाह का कारण बन सकता है?

काफी देर तक यह कनेक्शन नहीं मिल सका। मुख्य बात के बारे में सोचना मुश्किल था, अर्थात्: केवल एक गतिमान चुंबक या एक चुंबकीय क्षेत्र जो समय के साथ बदलता है, कुंडल में विद्युत प्रवाह को उत्तेजित कर सकता है।

किस प्रकार की दुर्घटनाएँ खोज को रोक सकती हैं, यह निम्नलिखित तथ्य दर्शाता है। फैराडे के साथ लगभग एक साथ, स्विस भौतिक विज्ञानी Colladon एक चुंबक का उपयोग करके एक कुंडल में विद्युत प्रवाह प्राप्त करने का प्रयास कर रहा था। काम करते समय, उन्होंने एक गैल्वेनोमीटर का इस्तेमाल किया, जिसकी हल्की चुंबकीय सुई डिवाइस के कॉइल के अंदर रखी गई थी। ताकि चुंबक सीधे सुई को प्रभावित न करे, कॉइल के सिरों को जिसमें कोलाडॉन ने चुंबक को धक्का दिया, उसमें करंट आने की उम्मीद में बाहर लाया गया। बगल का कमराऔर एक गैल्वेनोमीटर से जुड़े हैं। कुंडल में चुंबक डालने के बाद, Colladon अगले कमरे में चला गया और, घबराहट के साथ,

सुनिश्चित करें कि गैल्वेनोमीटर करंट नहीं दिखाता है। अगर वह हर समय गैल्वेनोमीटर देखता और किसी को चुंबक पर काम करने के लिए कहता, तो एक उल्लेखनीय खोज हो जाती। लेकिन ऐसा नहीं हुआ। किसी कुण्डली के सापेक्ष विराम अवस्था में चुम्बक उसमें कोई विद्युत धारा उत्पन्न नहीं करता है।

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना में एक संवाहक सर्किट में विद्युत प्रवाह की घटना होती है, जो या तो एक चुंबकीय क्षेत्र में टिकी हुई है जो समय के साथ बदलती है, या एक निरंतर चुंबकीय क्षेत्र में इस तरह से चलती है कि चुंबकीय प्रेरण लाइनों की संख्या में प्रवेश करती है सर्किट परिवर्तन। यह 29 अगस्त, 1831 को खोजा गया था। यह एक दुर्लभ मामला है जब एक नई उल्लेखनीय खोज की तारीख इतनी सटीक रूप से जानी जाती है। यहाँ फैराडे द्वारा स्वयं दिए गए पहले प्रयोग का विवरण दिया गया है:

"लकड़ी की एक चौड़ी कुण्डली पर घाव" तांबे का तार 203 फीट लंबा, और इसके घुमावों के बीच समान लंबाई का एक तार घाव है, लेकिन पहले सूती धागे से अछूता है। इन सर्पिलों में से एक गैल्वेनोमीटर से जुड़ा था, और दूसरा एक मजबूत बैटरी से जिसमें 100 जोड़ी प्लेटें थीं ... जब सर्किट बंद किया गया था, तो गैल्वेनोमीटर पर अचानक, लेकिन बेहद कमजोर कार्रवाई को नोटिस करना संभव था, और करंट रुकने पर भी यही देखा गया। कॉइल में से एक के माध्यम से वर्तमान के निरंतर पारित होने के साथ, गैल्वेनोमीटर पर कोई प्रभाव, या सामान्य रूप से अन्य कॉइल पर किसी भी प्रेरक प्रभाव को नोट करना संभव नहीं था, इस तथ्य के बावजूद कि बैटरी से जुड़े पूरे कॉइल का हीटिंग, और कोयले के बीच कूदने वाली चिंगारी की चमक, बैटरी की शक्ति की गवाही देती है "(फैराडे एम।" प्रायोगिक अध्ययनबिजली पर", पहली श्रृंखला)।

इसलिए, प्रारंभ में, उन कंडक्टरों में प्रेरण की खोज की गई जो सर्किट के समापन और उद्घाटन के दौरान एक दूसरे के सापेक्ष गतिहीन थे। फिर, यह स्पष्ट रूप से समझते हुए कि वर्तमान के साथ कंडक्टरों के दृष्टिकोण या हटाने का परिणाम सर्किट के समापन और उद्घाटन के समान होना चाहिए, फैराडे ने प्रयोगों के माध्यम से साबित किया कि कॉइल एक दूसरे को स्थानांतरित करने पर करंट उत्पन्न होता है।

एक दोस्त के सापेक्ष। एम्पीयर के कार्यों से परिचित, फैराडे ने समझा कि एक चुंबक अणुओं में परिसंचारी छोटी धाराओं का एक संग्रह है। 17 अक्टूबर को, जैसा कि उनकी प्रयोगशाला पत्रिका में दर्ज किया गया था, चुंबक के सम्मिलन (या निकासी) के दौरान कुंडल में एक प्रेरण धारा का पता चला था। एक महीने के भीतर, फैराडे ने प्रयोगात्मक रूप से विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना की सभी आवश्यक विशेषताओं की खोज की।

वर्तमान में फैराडे के प्रयोगों को हर कोई दोहरा सकता है। ऐसा करने के लिए, आपके पास दो कॉइल, एक चुंबक, तत्वों की एक बैटरी और एक पर्याप्त रूप से संवेदनशील गैल्वेनोमीटर होना चाहिए।

चित्र 238 में दिखाए गए इंस्टॉलेशन में, एक कॉइल में इंडक्शन करंट तब होता है जब दूसरे कॉइल का इलेक्ट्रिकल सर्किट, जो पहले के सापेक्ष स्थिर होता है, बंद या खोला जाता है। चित्र 239 में संस्थापन में, एक रिओस्टेट कॉइल में से एक में करंट को बदलता है। चित्रा 240 में, ए, जब कॉइल एक दूसरे के सापेक्ष चलते हैं, तो इंडक्शन करंट दिखाई देता है, और चित्र 240 में, बी - चलते समय स्थायी चुंबककुंडल के संबंध में।

फैराडे ने खुद पहले से ही उस सामान्य चीज को समझ लिया था जो बाहरी रूप से अलग दिखने वाले प्रयोगों में एक प्रेरण धारा की उपस्थिति को निर्धारित करती है।

एक बंद संवाहक सर्किट में, एक धारा तब उत्पन्न होती है जब इस सर्किट से घिरे क्षेत्र में प्रवेश करने वाली चुंबकीय प्रेरण लाइनों की संख्या बदल जाती है। और जितनी तेजी से चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं की संख्या में परिवर्तन होता है, परिणामी प्रेरण धारा उतनी ही अधिक होती है। इस मामले में, चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं की संख्या में परिवर्तन का कारण पूरी तरह से उदासीन है। यह आसन्न कॉइल (छवि 238) में वर्तमान ताकत में बदलाव के कारण एक निश्चित प्रवाहकीय सर्किट के क्षेत्र में प्रवेश करने वाले चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं की संख्या में परिवर्तन हो सकता है, और संख्या में परिवर्तन हो सकता है एक अमानवीय चुंबकीय क्षेत्र में सर्किट की गति के कारण प्रेरण की रेखाएं, जिनमें से रेखाओं का घनत्व अंतरिक्ष में भिन्न होता है (चित्र। 241)।

चुंबकीय प्रेरण वेक्टर \(~\vec B\) अंतरिक्ष में प्रत्येक बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की विशेषता है। आइए हम एक और मात्रा का परिचय दें जो चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के मूल्य पर एक बिंदु पर नहीं, बल्कि एक मनमाने ढंग से चुनी गई सतह के सभी बिंदुओं पर निर्भर करता है। इस मात्रा को चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रवाह कहा जाता है, या चुंबकीय प्रवाह.

आइए हम चुंबकीय क्षेत्र में ऐसे छोटे सतह तत्व को . क्षेत्र के साथ अलग करें एसताकि इसके सभी बिंदुओं पर चुंबकीय प्रेरण समान माना जा सके। चलो \(~\vec n\) कोण बनाने वाले तत्व के लिए सामान्य हो α चुंबकीय प्रेरण वेक्टर (छवि 1) की दिशा के साथ।

सतह क्षेत्र के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रवाह एसचुंबकीय प्रेरण वेक्टर \(~\vec B\) और क्षेत्र के मापांक के उत्पाद के बराबर मान को कॉल करें एसऔर कोण की कोज्या α वैक्टर \(~\vec B\) और \(~\vec n\) (सतह के लिए सामान्य) के बीच:

\(~\Delta \Phi = B \cdot \Delta S \cdot \cos \alpha\) ।

कार्य बीक्योंकि α = पर n तत्व के अभिलंब पर चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रक्षेपण है। इसलिए

\(~\Delta \Phi = B_n \cdot \Delta S\) ।

कोण के मान के आधार पर प्रवाह धनात्मक या ऋणात्मक हो सकता है α .

यदि चुंबकीय क्षेत्र एकसमान है, तो क्षेत्रफल के साथ एक सपाट सतह से प्रवाहित होता है एसबराबर:

\(~\Phi = B \cdot S \cdot \cos \alpha\) ।

चुंबकीय प्रेरण के प्रवाह को सतह के दिए गए क्षेत्र में घुसने वाले वेक्टर \(~\vec B\) की रेखाओं की संख्या के आनुपातिक मात्रा के रूप में स्पष्ट रूप से व्याख्या की जा सकती है।

सामान्यतया, सतह को बंद किया जा सकता है। इस मामले में, सतह के अंदर प्रवेश करने वाली प्रेरण रेखाओं की संख्या इसे छोड़ने वाली रेखाओं की संख्या के बराबर होती है (चित्र 2)। यदि सतह बंद है, तो बाहरी सामान्य सतह के लिए सकारात्मक सामान्य माना जाता है।

चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं बंद हैं, जिसका अर्थ है कि एक बंद सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण का प्रवाह शून्य के बराबर है। (सतह से निकलने वाली रेखाएँ एक धनात्मक फ्लक्स देती हैं, और रेखाएँ ऋणात्मक में प्रवेश करती हैं।) चुंबकीय क्षेत्र का यह मूलभूत गुण चुंबकीय आवेशों की अनुपस्थिति के कारण होता है। यदि कोई विद्युत आवेश नहीं होता, तो एक बंद सतह के माध्यम से विद्युत प्रवाह शून्य होता।

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की खोज

1821 में, माइकल फैराडे ने अपनी डायरी में लिखा: "चुंबकत्व को बिजली में बदलो।" 10 साल बाद उनके द्वारा इस समस्या का समाधान किया गया।

एम. फैराडे विद्युत और चुंबकीय परिघटनाओं की एकीकृत प्रकृति में विश्वास रखते थे, लेकिन लंबे समय तकइन घटनाओं के बीच संबंध नहीं पाया जा सका। मुख्य बिंदु के बारे में सोचना कठिन था: केवल एक समय-भिन्न चुंबकीय क्षेत्र एक निश्चित कुंडल में विद्युत प्रवाह को उत्तेजित कर सकता है, या कुंडल को चुंबकीय क्षेत्र में ही चलना चाहिए।

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की खोज, जैसा कि फैराडे ने इस घटना को कहा था, 29 अगस्त, 1831 को की गई थी। यहाँ संक्षिप्त वर्णनपहला अनुभव खुद फैराडे ने दिया। “एक तांबे का तार 203 फीट लंबा (एक फुट 304.8 मिमी के बराबर) एक चौड़े लकड़ी के तार पर घाव था, और उसी लंबाई का एक तार उसके घुमावों के बीच घाव था, लेकिन पहले सूती धागे से अलग था। इनमें से एक सर्पिल गैल्वेनोमीटर से जुड़ा था, और दूसरा एक मजबूत बैटरी से, जिसमें 100 जोड़े प्लेट थे ... जब सर्किट बंद किया गया था, तो गैल्वेनोमीटर पर अचानक, लेकिन बेहद कमजोर प्रभाव को नोटिस करना संभव था, और करंट रुकने पर भी यही देखा गया। कॉइल में से एक के माध्यम से वर्तमान के निरंतर पारित होने के साथ, गैल्वेनोमीटर पर कोई प्रभाव, या सामान्य रूप से अन्य कॉइल पर किसी भी प्रेरक प्रभाव को नोट करना संभव नहीं था, इस तथ्य के बावजूद कि बैटरी से जुड़े पूरे कॉइल का हीटिंग, और कोयले के बीच कूदने वाली चिंगारी की चमक, बैटरी की शक्ति के बारे में गवाही देती है।

इसलिए, प्रारंभ में, उन कंडक्टरों में प्रेरण की खोज की गई जो सर्किट के समापन और उद्घाटन के दौरान एक दूसरे के सापेक्ष गतिहीन थे। फिर, यह स्पष्ट रूप से समझते हुए कि वर्तमान के साथ कंडक्टरों के दृष्टिकोण या हटाने से सर्किट को बंद करने और खोलने के समान परिणाम होना चाहिए, फैराडे ने प्रयोगों के माध्यम से साबित किया कि कॉइल एक दूसरे के सापेक्ष चलने पर करंट उत्पन्न होता है (चित्र 3)।

एम्पीयर के कार्यों से परिचित, फैराडे ने समझा कि एक चुंबक अणुओं में परिसंचारी छोटी धाराओं का एक संग्रह है। 17 अक्टूबर को, जैसा कि उनकी प्रयोगशाला पत्रिका में दर्ज किया गया था, चुंबक को धक्का देने (या बाहर निकालने) के दौरान कॉइल में एक इंडक्शन करंट का पता चला था (चित्र 4)।

एक महीने के भीतर, फैराडे ने प्रयोगात्मक रूप से विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना की सभी आवश्यक विशेषताओं की खोज की। यह केवल कानून को एक सख्त मात्रात्मक रूप देने और घटना की भौतिक प्रकृति को पूरी तरह से प्रकट करने के लिए बनी रही। फैराडे ने खुद पहले से ही उस सामान्य चीज को समझ लिया था जो बाहरी रूप से अलग दिखने वाले प्रयोगों में एक प्रेरण धारा की उपस्थिति को निर्धारित करती है।

एक बंद संवाहक सर्किट में, एक धारा तब उत्पन्न होती है जब इस सर्किट से घिरी सतह को भेदने वाली चुंबकीय प्रेरण लाइनों की संख्या बदल जाती है। इस घटना को विद्युत चुम्बकीय प्रेरण कहा जाता है।

और जितनी तेज़ी से चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं की संख्या बदलती है, परिणामी धारा उतनी ही अधिक होती है। इस मामले में, चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं की संख्या में परिवर्तन का कारण पूरी तरह से उदासीन है। यह आसन्न कॉइल में वर्तमान ताकत में बदलाव के कारण एक निश्चित कंडक्टर में प्रवेश करने वाले चुंबकीय प्रेरण की लाइनों की संख्या में परिवर्तन हो सकता है, और एक अमानवीय चुंबकीय क्षेत्र में सर्किट की गति के कारण लाइनों की संख्या में परिवर्तन हो सकता है। , जिसका रेखा घनत्व अंतरिक्ष में भिन्न होता है (चित्र 5)।

लेन्ज़ का नियम

कंडक्टर में जो इंडक्टिव करंट उत्पन्न हुआ है, वह तुरंत उस करंट या चुंबक के साथ इंटरैक्ट करना शुरू कर देता है जो इसे उत्पन्न करता है। यदि एक चुंबक (या करंट वाली कॉइल) को बंद कंडक्टर के करीब लाया जाता है, तो इसके चुंबकीय क्षेत्र के साथ उभरता हुआ इंडक्शन करंट चुंबक (कॉइल) को जरूरी रूप से पीछे कर देता है। चुंबक और कुंडल को एक साथ करीब लाने के लिए काम करना चाहिए। जब चुंबक हटा दिया जाता है, आकर्षण होता है। इस नियम का कड़ाई से पालन किया जाता है। कल्पना कीजिए कि अगर चीजें अलग होतीं: आपने चुंबक को कुंडल की ओर धकेला, और यह अपने आप उसमें घुस जाएगा। यह ऊर्जा संरक्षण के नियम का उल्लंघन होगा। आखिरकार, चुंबक की यांत्रिक ऊर्जा में वृद्धि होगी और साथ ही एक करंट भी पैदा होगा, जिसके लिए अपने आप में ऊर्जा खर्च करने की आवश्यकता होती है, क्योंकि करंट भी काम कर सकता है। जनरेटर आर्मेचर में प्रेरित विद्युत धारा, स्टेटर के चुंबकीय क्षेत्र के साथ परस्पर क्रिया करते हुए, आर्मेचर के घूर्णन को धीमा कर देती है। केवल इसलिए, आर्मेचर को घुमाने के लिए, काम करना आवश्यक है, जितना अधिक होगा, वर्तमान ताकत उतनी ही अधिक होगी। इस कार्य के कारण एक प्रेरण धारा उत्पन्न होती है। यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि यदि हमारे ग्रह का चुंबकीय क्षेत्र बहुत बड़ा और अत्यधिक अमानवीय होता, तो इसके साथ शरीर में प्रेरित धारा की तीव्र बातचीत के कारण इसकी सतह और वातावरण में निकायों के संचालन की तेज गति असंभव होगी। खेत। पिंड एक घने चिपचिपे माध्यम की तरह गति करेंगे और साथ ही साथ अत्यधिक गर्म भी होंगे। न तो हवाई जहाज और न ही रॉकेट उड़ सकते थे। एक व्यक्ति जल्दी से अपने हाथ या पैर नहीं हिला सकता, क्योंकि मानव शरीर- एक अच्छा कंडक्टर।

यदि जिस कुण्डली में धारा प्रेरित है, वह निकटवर्ती कुण्डली के सापेक्ष स्थिर है प्रत्यावर्ती धारा, उदाहरण के लिए, एक ट्रांसफॉर्मर में, तो इस मामले में इंडक्शन करंट की दिशा ऊर्जा के संरक्षण के नियम से तय होती है। इस धारा को हमेशा इस तरह से निर्देशित किया जाता है कि यह जो चुंबकीय क्षेत्र बनाता है वह प्राथमिक में वर्तमान भिन्नता को कम करता है।

किसी कुण्डली द्वारा चुम्बक का प्रतिकर्षण या आकर्षण उसमें प्रेरण धारा की दिशा पर निर्भर करता है। इसलिए, ऊर्जा के संरक्षण का नियम हमें एक नियम तैयार करने की अनुमति देता है जो प्रेरण धारा की दिशा निर्धारित करता है। दो प्रयोगों में क्या अंतर है: चुंबक का कुंडली के प्रति दृष्टिकोण और उसका निष्कासन? पहले मामले में, चुंबकीय प्रवाह (या कुंडल के घुमावों को भेदने वाली चुंबकीय प्रेरण रेखाओं की संख्या) बढ़ जाती है (चित्र 6, ए), और दूसरे मामले में यह घट जाती है (चित्र 6, बी)। इसके अलावा, पहले मामले में, प्रेरण की रेखाएं पर' कॉइल में उत्पन्न होने वाले इंडक्शन करंट द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र का, कॉइल के ऊपरी सिरे से बाहर निकलें, क्योंकि कॉइल चुंबक को पीछे हटाता है, और दूसरे मामले में, इसके विपरीत, इस छोर में प्रवेश करें। चित्र 6 में चुंबकीय प्रेरण की इन रेखाओं को एक स्ट्रोक के साथ दिखाया गया है।

चावल। 6

अब हम मुख्य बिंदु पर आ गए हैं: कुंडल के घुमावों के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह में वृद्धि के साथ, प्रेरण धारा की ऐसी दिशा होती है कि यह जो चुंबकीय क्षेत्र बनाता है वह कुंडल के घुमावों के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह के विकास को रोकता है। आखिरकार, इस क्षेत्र के प्रेरण वेक्टर \ (~ \ vec B "\) को क्षेत्र के प्रेरण वेक्टर \ (~ \ vec B \) के खिलाफ निर्देशित किया जाता है, जिसके परिवर्तन से विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है। यदि चुंबकीय प्रवाह के माध्यम से कॉइल कमजोर हो जाता है, फिर इंडक्शन करंट इंडक्शन \(~\vec B"\) के साथ एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, जो कॉइल के घुमावों के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह को बढ़ाता है।

यही सार बात है सामान्य नियमआगमनात्मक धारा की दिशा निर्धारित करना, जो सभी मामलों में लागू होता है। यह नियम रूसी भौतिक विज्ञानी ई.एक्स. लेन्ज़ (1804-1865) द्वारा स्थापित किया गया था।

इसके अनुसार लेन्ज़ का नियम

एक बंद परिपथ में उत्पन्न होने वाली प्रेरण धारा की दिशा ऐसी होती है कि परिपथ से घिरी सतह के माध्यम से इसके द्वारा निर्मित चुंबकीय प्रवाह इस धारा को उत्पन्न करने वाले प्रवाह में परिवर्तन को रोकता है।

आगमनात्मक धारा की ऐसी दिशा होती है कि वह इसे उत्पन्न करने वाले कारण को रोकता है।

सुपरकंडक्टर्स के मामले में, बाहरी चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन के लिए मुआवजा पूरा हो जाएगा। सुपरकंडक्टिंग सर्किट से घिरी सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण का प्रवाह किसी भी परिस्थिति में समय के साथ बिल्कुल भी नहीं बदलता है।

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम

फैराडे के प्रयोगों से पता चला कि प्रेरित धारा की ताकत मैंमैं एक संवाहक सर्किट में चुंबकीय प्रेरण लाइनों की संख्या में परिवर्तन की दर के समानुपाती होता है \(~\vec B\) इस सर्किट से घिरी सतह को भेदती है। अधिक सटीक रूप से, यह कथन चुंबकीय प्रवाह की अवधारणा का उपयोग करके तैयार किया जा सकता है।

चुंबकीय प्रवाह को स्पष्ट रूप से एक क्षेत्र के साथ सतह में घुसने वाली चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं की संख्या के रूप में व्याख्या किया जाता है एस. इसलिए, इस संख्या के परिवर्तन की दर चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर के अलावा और कुछ नहीं है। अगर कम समय में टीचुंबकीय प्रवाह . में बदल जाता है एफ, तो चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर \(~\frac(\Delta \Phi)(\Delta t)\) है।

इसलिए, अनुभव से सीधे अनुसरण करने वाला एक बयान निम्नानुसार तैयार किया जा सकता है:

इंडक्शन करंट की ताकत समोच्च से घिरी सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर के समानुपाती होती है:

\(~I_i \sim \frac(\Delta \Phi)(\Delta t)\) ।

यह ज्ञात है कि जब बाह्य बल मुक्त आवेशों पर कार्य करते हैं तो परिपथ में विद्युत धारा उत्पन्न होती है। एक बंद सर्किट के साथ एक सकारात्मक चार्ज को स्थानांतरित करते समय इन बलों के कार्य को इलेक्ट्रोमोटिव बल कहा जाता है। इसलिए, जब चुंबकीय प्रवाह समोच्च से बंधी सतह के माध्यम से बदलता है, तो इसमें बाहरी बल दिखाई देते हैं, जिसकी क्रिया ईएमएफ द्वारा विशेषता होती है, जिसे इंडक्शन ईएमएफ कहा जाता है। आइए इसे अक्षर से निरूपित करें इमैं ।

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम विशेष रूप से ईएमएफ के लिए तैयार किया गया है, न कि वर्तमान ताकत के लिए। इस सूत्रीकरण के साथ, कानून घटना के सार को व्यक्त करता है, जो उन कंडक्टरों के गुणों पर निर्भर नहीं करता है जिनमें इंडक्शन करंट होता है।

इसके अनुसार विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम (EMR)

एक बंद लूप में इंडक्शन ईएमएफ, लूप से घिरी सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर के निरपेक्ष मूल्य के बराबर है:

\(~|E_i| = |\frac(\Delta \Phi)(\Delta t)|\) ।

लेनज़ नियम के अनुसार विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के कानून में इंडक्शन करंट (या इंडक्शन ईएमएफ का संकेत) की दिशा को कैसे ध्यान में रखा जाए?

चित्र 7 एक बंद लूप दिखाता है। हम समोच्च वामावर्त को बायपास करने की दिशा को सकारात्मक मानेंगे। समोच्च के लिए सामान्य \(~\vec n\) बायपास दिशा के साथ एक दायां पेंच बनाता है। ईएमएफ का संकेत, यानी विशिष्ट कार्य, सर्किट को बायपास करने की दिशा के संबंध में बाहरी बलों की दिशा पर निर्भर करता है। यदि ये दिशाएँ मेल खाती हैं, तो इमैं > 0 और, तदनुसार, मैं i > 0. अन्यथा, ईएमएफ और वर्तमान ताकत नकारात्मक हैं।

मान लें कि बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के चुंबकीय प्रेरण \(~\vec B\) को सामान्य के साथ समोच्च के साथ निर्देशित किया जाता है और समय के साथ बढ़ता है। फिर एफ> 0 और \(~\frac(\Delta \Phi)(\Delta t)\) > 0. लेन्ज के नियम के अनुसार, प्रेरण धारा एक चुंबकीय प्रवाह बनाती है एफ’ < 0. Линии индукции बीइंडक्शन करंट के चुंबकीय क्षेत्र को चित्र 7 में डैश के साथ दिखाया गया है। इसलिए, प्रेरण धारा मैं i को दक्षिणावर्त (सकारात्मक बायपास दिशा के विपरीत) निर्देशित किया जाता है और प्रेरण ईएमएफ ऋणात्मक होता है। इसलिए, विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम में ऋण चिह्न होना चाहिए:

\(~E_i = - \frac(\Delta \Phi)(\Delta t)\) ।

पर अंतर्राष्ट्रीय प्रणालीइकाइयाँ, विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम का उपयोग चुंबकीय प्रवाह की इकाई को स्थापित करने के लिए किया जाता है। इस इकाई को वेबर (Wb) कहते हैं।

प्रेरण के EMF के बाद से इमैं वोल्ट में व्यक्त किया गया है, और समय सेकंड में है, तो वेबर ईएमपी कानून से निम्नानुसार निर्धारित किया जा सकता है:

एक बंद लूप से बंधी सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह 1 Wb के बराबर होता है, यदि, इस प्रवाह में 1 s में एक समान कमी के साथ, लूप में 1 V के बराबर एक प्रेरण ईएमएफ होता है:

1 डब्ल्यूबी \u003d 1 वी 1 एस।

भंवर क्षेत्र

समय में परिवर्तन, चुंबकीय क्षेत्र एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करता है. जे मैक्सवेल इस निष्कर्ष पर पहुंचने वाले पहले व्यक्ति थे।

अब विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना हमारे सामने एक नए प्रकाश में प्रकट होती है। इसमें मुख्य बात चुंबकीय क्षेत्र द्वारा विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करने की प्रक्रिया है। इस मामले में, एक प्रवाहकीय सर्किट की उपस्थिति, जैसे कि एक कुंडल, पदार्थ का सार नहीं बदलता है। मुक्त इलेक्ट्रॉनों (या अन्य कणों) की आपूर्ति वाला एक कंडक्टर केवल उभरते विद्युत क्षेत्र का पता लगाने में मदद करता है। क्षेत्र कंडक्टर में इलेक्ट्रॉनों को गति में सेट करता है और इस तरह खुद को प्रकट करता है। एक निश्चित कंडक्टर में विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना का सार एक इंडक्शन करंट की उपस्थिति में इतना नहीं है, बल्कि एक विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति में है जो विद्युत आवेशों को गति में सेट करता है।

विद्युत क्षेत्र जो तब होता है जब चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन होता है, इलेक्ट्रोस्टैटिक की तुलना में पूरी तरह से अलग संरचना होती है। यह सीधे विद्युत आवेशों से जुड़ा नहीं है, और इसकी तनाव की रेखाएँ उन पर शुरू और समाप्त नहीं हो सकती हैं। वे आम तौर पर कहीं भी शुरू या समाप्त नहीं होते हैं, लेकिन चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण की रेखाओं के समान बंद रेखाएं हैं। यह तथाकथित भंवर विद्युत क्षेत्र. प्रश्न उठ सकता है: वास्तव में, इस क्षेत्र को विद्युत क्यों कहा जाता है? आखिरकार, इसका एक अलग मूल और स्थिर विद्युत क्षेत्र की तुलना में एक अलग विन्यास है। उत्तर सरल है: भंवर क्षेत्र आवेश पर कार्य करता है क्यूउसी तरह इलेक्ट्रोस्टैटिक के रूप में, और हमने इसे क्षेत्र की मुख्य संपत्ति माना और अभी भी मानते हैं। चार्ज पर अभिनय करने वाला बल अभी भी \(~\vec F = q \vec E\) है, जहां \(~\vec E\) भंवर क्षेत्र की तीव्रता है। यदि चुंबकीय प्रवाह एक त्रिज्या के साथ एक लंबी संकीर्ण बेलनाकार ट्यूब में केंद्रित एक समान चुंबकीय क्षेत्र द्वारा बनाया गया है आर 0 (चित्र 8), समरूपता के विचारों से यह स्पष्ट है कि विद्युत क्षेत्र की ताकत की रेखाएं \(~\vec B\) के लंबवत विमानों में स्थित हैं और वृत्त हैं। लेन्ज़ नियम के अनुसार, जैसे-जैसे चुंबकीय प्रेरण \(~\बाएं (\frac(\Delta B)(\Delta t) > 0 \right)\) बढ़ता है, क्षेत्र रेखाएं \(~\vec E\) बनती हैं चुंबकीय प्रेरण की दिशा के साथ एक बायां पेंच \(~\vec B\) ।

एक स्थिर या स्थिर विद्युत क्षेत्र के विपरीत, बंद पथ पर एक भंवर क्षेत्र का कार्य शून्य के बराबर नहीं होता है। दरअसल, जब कोई चार्ज साथ चलता है बंद लाइनविद्युत क्षेत्र की ताकत, पथ के सभी वर्गों पर काम का एक ही संकेत है, क्योंकि बल और विस्थापन दिशा में मेल खाते हैं। एक चुंबकीय क्षेत्र की तरह एक भंवर विद्युत क्षेत्र संभावित नहीं है।

एक बंद स्थिर कंडक्टर के साथ एक सकारात्मक चार्ज को स्थानांतरित करने में भंवर विद्युत क्षेत्र का कार्य संख्यात्मक रूप से इस कंडक्टर में प्रेरण ईएमएफ के बराबर है।

तो, एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र एक भंवर विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करता है। लेकिन क्या आपको नहीं लगता कि यहां एक बयान काफी नहीं है? मैं जानना चाहता हूं कि इस प्रक्रिया का तंत्र क्या है। क्या यह समझाना संभव है कि प्रकृति में खेतों का यह संबंध कैसे साकार होता है? और यहीं पर आपकी स्वाभाविक जिज्ञासा तृप्त नहीं हो सकती। यहां बस कोई तंत्र नहीं है। विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम प्रकृति का एक मौलिक नियम है, जिसका अर्थ है कि यह बुनियादी, प्राथमिक है। इसकी क्रिया द्वारा कई घटनाओं की व्याख्या की जा सकती है, लेकिन यह केवल इस कारण से अकथनीय बनी हुई है कि कोई गहरा नियम नहीं है जिसके परिणामस्वरूप इसका पालन किया जाएगा। किसी भी मामले में, ऐसे कानून वर्तमान में अज्ञात हैं। ये सभी बुनियादी नियम हैं: गुरुत्वाकर्षण का नियम, कूलम्ब का नियम, आदि।

बेशक, हम प्रकृति के सामने कोई भी प्रश्न रखने के लिए स्वतंत्र हैं, लेकिन उनमें से सभी का कोई मतलब नहीं है। इस प्रकार, उदाहरण के लिए, विभिन्न घटनाओं के कारणों की जांच करना संभव और आवश्यक है, लेकिन यह पता लगाने की कोशिश करना बेकार है कि कार्य-कारण क्यों मौजूद है। ऐसी है चीजों की प्रकृति, ऐसी है दुनिया जिसमें हम रहते हैं।

साहित्य

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