تحقیق موضوع قانون لنز

لینک دانلود خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع :  .doc ( قابل ویرایش اماده پرینت )

تعداد : 12 صفحه

---

 قسمتی متن : 

قانون لنز

قانون لنز که موضوع جریانهای القایی بکار می‌رود چنین بیان می‌شود که جریان القایی مدارهای بسته جهتی که عامل بوجود اورنده خود مخالفت می‌کند. قانون علامت منفی موجود قانون فاراده توجیه می‌کند.

مقدمه

طبق قوانین القای الکترومغناطیسی اگر شارمغناطیسی گذرا مدار تغییر کند، نیرو محرکه الکتریکی مدار جاری شود. برقراری نیرو محرکه القایی مدار، جریان الکتریکی القایی جاری شود. طبق قانون لنز جهت جریان القایی مدار جهتی که میدان مغناطیسی حاصل تغییرات شار مغناطیسی گذرا مدار مخالفت کند. اگر چکشی بالای نردبانی رها کنیم، هیچ نیازی قاعده‌ای که بگوید چکش طرف مرکز زمین جهت مخالف حرکت می‌کند، نداریم. اگر موقع کسی ما بپرسد که کجا می‌دانید که چکش سقوط خواهد کرد، بهترین پاسخی که می‌توانیم بدهیم که بگوییم، همیشه صورت بوده اگر بخواهیم جوابمان علمی‌تر باشد، می‌توانیم بگوییم که زمانی که چکش سقوط می‌کند، انرژی پتانسیل گرانشی کاهش می‌یابد برعکس انرژی جنبشی افزایش پیدا می‌کند.

اما اگر چکش جای سقوط ، طرف بالا برود، صورت انرژی جنبشی انرژی پتانسیل هر دو افزایش پیدا می‌کنند موضوع پایستگی بقای انرژی نقض می‌کند. استدلال مشابه می‌توان موضوع تعیین جهت نیروی محرکه الکتریکی که تغییر شار مغناطیسی یک مدار القا می‌شود، بکار برد، یعنی مورد اخیر نیروی محرکه القایی باید جهتی باشد که اصل پایستگی سازگار باشد استفاده قانون لنز توضیح داده می‌شود.

تاریخچه

در سال 1834 ، یعنی سه سال بعد که فاراده قانون القا خود ارائه داد (قانون القا فاراده)، هاینریش فریدریش لنز (Heinrich Friedrich Lenz) قاعده معروف خود که قانون لنز معروف است، تعیین جهت جریان القایی یک حلقه رسانای بسته ارائه داد. قانون صورت یک علامت منفی قانون القای فاراده ظاهر می‌گردد. معنی که رابطه نیروی محرکه القایی یک علامت منفی قرار داده اعلام کنند که علامت بیانگر قانون لنز است.

تشریح قانون لنز

حلقه رسانایی نظر بگیرید که یک گالوانومتر حساس متصل است. حال اهنربایی دست گرفته ارامی حلقه ، نزدیک کنید. ملاحظه می‌گردد که نزدیک شدن اهنربا حلقه عقربه گالوانومتر منحرف شده وجود جریانی مدار نشان می‌دهد. جریان جریان القایی می‌گویند. حلقه جریان ، مانند اهنربای میله‌ای ، دارای قطب‌های شمال جنوب است.

حال اگر اهنربا حلقه دور کنیم، باز گالوانومتر منحرف می‌شود، اما بار انحراف جهت مخالف امر نشان دهنده مطلب که جریان جهت مخالف حلقه جاری شده است. اگر میله اهنربا سر ته کنیم ازمایش تکرار کنیم، باز همان نتایج حاصل خواهد شد، جز که جهت انحراف‌های عقربه گالوانومتر عوض خواهند شد. تشریح ازمایش استفاده قانون لنز صورت زیر عمل می‌کنیم:

زمانی که اهنربا ارامی حلقه نزدیک می‌کنیم، تعداد خطوط شار مغناطیسی که حلقه می‌گذرد، تغییر می‌کند همین امر سبب ایجاد القا جریان حلقه می‌شود چون ابتدا هیچ جریانی وجود نداشت، جریان باید جهتی باشد که هل دادن اهنربا سمت حلقه مخالفت کند. برعکس ، اگر بخواهیم اهنربا حلقه دور کنیم، باز جهت جریان حلقه عوض شده دور کردن جلوگیری می‌کند. یعنی حالت اول اگر قطب N اهنربای میله‌ای طرف حلقه باشد، جریان القایی حلقه گونه‌ای خواهد که برابر یک قطب N ایجاد کند مانع نزدیک شدن اهنربا شود.

حال زمانی که اهنربا حلقه دور می‌کنیم، حلقه جهت جریان خود عوض نموده ایجاد قطب S ، اهنربا جذب کرده مانع دور کردن می‌شود.

قانون لنز پایستگی انرژی

اگر توضیحات فوق اساس قانون لنز نبوده عکس چیزی که گفته شد، اتفاق بیفتد، یعنی اگر جریان القایی تغییری که باعث بوجود امدن شده است، کمک کند، قانون بقای