كتب electromagnetic induction
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
حث كهرومغناطيسي (معلومة)
التحريض أو الحثّ الكهرومغناطيسي أو المغناطِيسيّ إنتاجُ قوّة محرِّكَةٍ كهربائيّة (أي جهد كهربائيّ أو فولتاج) عبر موصلٍ كهربائيّ في مجال مغناطيسيّ مُتغيّر.
يُنسب الفضل إلى العالم مايكل فاراداي باكتشاف الحثّ عام 1831، وإلى العالم جيمس كلارك ماكسويل بوصف الحثّ رياضيًَّا بـقانون فاراداي. كذلك يوصف قانون لنز اتجاه الحقل المُحرَّض. عُمِّمَ قانون فاراداي فيما بعد ليُصبِحَ معادلة ماكسويل-فاراداي إحدى أربع معادلات في نظرية جيمس كلارك ماكسويل للكهرومغناطيسيّة.
للتحريض الكهرومغناطيسيّ تطبيقاتٍ عدّة في التكنولوجيا، بما في ذلك المكونات الكهربائيّة كالمِحَثّات والمحوِّلات، وأجهزة كهربائيّة كالمحركات الكهربائيّة والمولِّدَات.
التاريخ
اِكتُشف الحث (التحريض) الكهرومغناطيسيّ للمرة الأولى على يد مايكل فاراداي، الذي صرَّح عن اكتشافه على العلن عام 1831. كما تم اكتشافه بشكل مستقلٍّ على يد جوزيف هنري عام 1832.
قام فاراداي في أول تجربة علنيّة (في 29 أغسطس/آب 1831) بلف سلكين حول جانبين متقابلين من حلقة معدنيّة "طارة". توقَّع فاراداي، اعتمادًا على فهمه للمغناطيس الكهربيّ، أنه عندما يبدأ التيّار بالتدفُّق في أحد السلكين، سينتقل نوعٌ من الموجات عبر الحلقة المعدنيّة ويُسبّب بعض التأثيرات الكهربائيّة على الجانب المقابل، لذا قام بوصل أحد السلكين إلى مقياس جلفانيّ، وراقبه بعد أن وصل السلك الآخر ببطاريّة. رأى فاراداي حينها تيّارًا عابرًا عندما وصل السك بالبطاريّة وآخر عندما فصل السلك عنها أطلق عليهما اسم "موجة من الكهرباء". كان هذا التحريض عائدًا للتغيُّر الحاصل في التدفُّق المغناطيسيّ، والذي حدث عندما تم توصيل السلك بالبطاريّة ومن ثُمّ فُصلَ عنها. وخلال شهرين من هذه التجربة، وجد فاراداي ظواهر أُخرى عديدة ناجمة عن التحريض الكهرومغناطيسيّ. على سبيل المثال، فقد رأى فاراداي تيارات عابرة عندما قام بزلق مغناطيس ذو شكل قضيبيّ داخل وخارج وشيعة (ملف من الأسلاك)، نجم عنه توليد تيار ثابت (أو مستمر DC)، تظاهر هذا التيّار بدوران قرص نجاسيّ مُثبَّت من مركزه قرب المغناطيس.
شرح فاراداي التحريض الكهرومغناطيسيّ باستخدام مفهوم أسماه بخطوط القوّة، إلا أن علماء ذلك الوقت رفضوا أفكار فاراداي النظريّة، وكانت أهم الأسباب رفضهم أنها لم تكن مُصاغة رياضيًّا، باستثناء جيمس كلارك ماكسويل الذي استخدم أفكار فاراداي لبناء نظريته الكهرومغناطيسيّة الكميّة. ففي نموذج ماكسويل يتم التعبير عن جانب الوقت المتغيّر من التحريض الكهرومغناطيسيّ بمعادلة تفاضليّة، أشار إليها أوليفر هيفسايد باسم قانون فاراداي على الرغم من اختلافها قليلًا عن صيغة فاراداي الأصليّة إضافةً إلى عدم وصفها للمجالات الكهرومغناطيسيّة الحركيّة. حاليًا يُقرُّ بصيغة هيفسايد (انظر معادلة ماكسويل-فاراداي) ضمن إطار مجموعة معادلات تُعرف باسم معادلات ماكسويل.
عام 1843 صاغ هنريش لينز القانون الذي سُميَ فيما بعد باسمه، لوصف "التدفُّق عبر الحلقة). يتميز قانون لنز بإعطائه لاتجاه القوّة المحرّكة الكهربائيّة المتحرّضة واتجاه التيّار الناتج عن التحريض الكهرومغناطيسيّ.
