Hnub no peb yuav tham txog qhov kev paub ntawm Faraday, tus kws kho mob Askiv Askiv, thiab qhov tseem ceeb ntawm electromagnetic induction nyob rau hauv lub ntiaj teb niaj hnub no.
tshav, xob laim, hluav taws kub
Ancient neeg pe hawm yam tsis nkag siab. Peb tab tom tham txog lub sijhawm uas qhov kev tsim kho tshiab tshaj plaws yog lub peev xwm los muab cov pas thiab pob zeb rau hauv cov cuab yeej yooj yim. Tsis muaj lus piav qhia txog lub hnub ntawm lub hnub, theem ntawm lub hli, roob hluav taws, qhov tshwm sim ntawm xob laim thiab thunder.
Nrog nag xob nag cua, noob neej muaj ib yam tshiab. Hluav taws tshem tawm qhov tsaus ntuj, muab kev nkag siab ntawm kev ruaj ntseg, tshwm sim kev tshawb pom. Thiab cov kws tshawb fawb qhia tias thawj qhov hluav taws kub tswj tau tsim los ntawm cov ntoo teeb hluav taws los ntawm xob laim.
Rauj thiab Magnet
Me ntsis tom qab, tib neeg kawm siv cua sov los yaj hlau. Thawj cov cuab yeej muaj zog tau tshwm sim uas pab kov yeej cov xwm txheej ib puag ncig. Mus tshwj xeeb los ntawm kev sim, cov tswv sib txawv tej zaum yuav ua rau muaj qhov xwm txheej txawv txawv. Piv txwv li, ib daim hlau tuaj yeem txav mus los ntawm lwm qhov (sib nqus hlau nplaum). Nyob rau hauv lub xyoo pua puv 19, cov phenomena no tau piav qhia los ntawm kev sim ntawm Faraday (electromagnetic induction nyob rau hauv lub niaj hnub kev xav tau tshwm sim precisely ces).
Science andkings
Hluav taws xob tam sim no tau paub ntev. Lawv paub yuav ua li cas kom paub qhov txawv hlau los ntawm iav los ntawm cov cuab yeej ntawm kev coj electrons nyob rau hauv lub sij hawm ntawm Michelangelo. Tab sis txog thaum pib ntawm lub xyoo pua puv 19, qhov tshwm sim no tau suav hais tias tsuas yog ib qho tshwm sim lom zem xwb. Tsis tas li ntawd, cov kws tshawb fawb yeej ib txwm tau txais kev txhawb nqa los ntawm ib tus neeg muaj nyiaj muaj txiaj ntsig - suav, duke lossis huab tais. Thiab cov nyiaj tau nqis peev, raws li koj paub, yuav tsum tau them tawm. Yog li physicists thiab chemists yuav tsum tau ua hauj lwm nyob rau hauv xws li ib tug txoj kev uas cov tub rog lub hwj chim ntawm nobleman nce, nws tau txais txiaj ntsim ntau dua los yog txaus siab rau ib tug kaj spectacle.
Qee qhov kev sim tau qhia rau cov qhua raws li lub cim ntawm lub hwj chim ntawm tus tswv ntawm cov nyiaj. Galileo hu ua lub hli ntawm Jupiter nws nrhiav tau nyob rau hauv kev hwm ntawm nws patron, Medici. Yog li nws yog nrog hluav taws xob. Faraday qhov kev sim tau lees paub electromagnetic induction sim. Tab sis ua ntej nws, muaj Oersted txoj kev kawm.
hluav taws xob lossis hlau nplaum?
Cov hlau nplaum (qhov tseem ceeb ntawm lub compass) tau siv los ntawm cov neeg tsav nkoj uas nrhiav pom Asmeskas, Australia thiab txoj kev mus rau Is Nrias teb. Hluav taws xob lom zem lom zem. Xyoo 1820, tus kws tshawb fawb Danish Hans Christian Oersted tau ua pov thawj qhov kev sib txuas ntawm cov khoom sib nqus thiab hluav taws xob ntawm cov conductors. Nws qhov kev sim yog qhov ua ntej ntawm Faraday qhov kev sim, qhov tshwm sim ntawm electromagnetic induction thiab txhua yam uas ua raws los ntawm kev tshawb pom ntawm xyoo ntawd.
Yog li, Oersted tau coj ib tus neeg xyuas pib (cov xaim tuab) thiab tso ib rab koob sib nqus hauv qab nws. Thaum tus kws tshawb fawb pib qhov tam sim no, cov ncej ntawm cov hlau nplaum hloov pauv: lub xub sawv ntsug rau ntawm tus neeg xyuas pib. Tus kws kho mob rov ua qhov kev sim ntau zaus,hloov cov geometry ntawm qhov kev sim thiab cov kev taw qhia ntawm tam sim no nyob rau hauv tus neeg xyuas pib. Qhov tshwm sim yog tib yam: qhov chaw ntawm tus ncej ntawm rab koob sib nqus yog ib txwm zoo ib yam nrog kev hwm rau vector ntawm kev txav ntawm cov electrons. Tam sim no qhov kev paub no zoo li yooj yim heev thiab nkag siab. Tab sis qhov kev tshawb pom muaj qhov tshwm sim nyob deb: Oersted tau ua pov thawj kev sib raug zoo ntawm hluav taws xob thiab hlau nplaum.
Txoj kev sib raug zoo
Tab sis yog tias qhov hluav taws xob tam sim no tuaj yeem cuam tshuam rau cov hlau nplaum, ces cov hlau nplaum tuaj yeem ua rau cov hluav taws xob txav mus los? Nov yog qhov Faraday sim ua pov thawj los ntawm qhov kev sim, cov lus piav qhia uas peb yuav tam sim no muab.
Tus kws tshawb fawb tau qhwv cov hlau rau hauv ib qho kauv (coil), txuas lub cuab yeej ntsuas tam sim no rau nws thiab nqa cov hlau nplaum rau cov qauv. Lub meter koob flickered. Qhov kev paub dhau los ua tiav. Nyob rau hauv lub neej yav tom ntej, Michael Faraday tau siv ntau txoj hauv kev thiab pom tias: yog tias tsis yog cov hlau nplaum peb siv ib lub kauj thiab ua kom muaj lub zog tam sim no, ces tam sim no kuj yuav tshwm sim nyob rau hauv ib co coil. Kev sib cuam tshuam yog qhov zoo dua yog tias cov tub ntxhais conductive tau muab tso rau hauv qhov lem ntawm ob lub helices.
Txoj cai ntawm electromagnetic induction
Faraday txoj cai ntawm induction rau lub kaw Circuit Court yog qhia los ntawm cov mis: ε=-dΦ / dt.
Ntawm no ε yog lub zog hluav taws xob uas ua rau cov hluav taws xob txav mus rau hauv tus neeg xyuas pib (lub npe hu ua EMF), Φ yog qhov loj ntawm cov hlau nplaum sib nqus uas tam sim no dhau los ntawm thaj chaw muab, thiab t yog lub sijhawm.
Cov qauv no yog qhov sib txawv. Qhov no txhais tau hais tias EMF yuav tsum raug xam rau txhua lub sijhawm me me uas siv cov khoom me me. TABSISkom tau tag nrho cov electromotive quab yuam, qhov tshwm sim yuav tsum tau summed.
Tus rho tawm hauv cov qauv yog vim Lenz txoj cai. Nws nyeem: Lub induction emf yog qhia kom cov energized tam sim no thaiv qhov kev hloov ntawm ntws cov kev taw qhia.
Nws yooj yim heev los piav txog txoj cai no nrog piv txwv: thaum tam sim no hauv thawj kauj ruam nce, qhov tam sim no hauv qhov thib ob kuj yuav nce ntxiv; Thaum cov tam sim no nyob rau hauv thawj kauj txo, qhov induced ib tug kuj yuav qaug zog.
Applying Faraday's Law
Lub neej niaj hnub yog qhov xav tsis thoob yam tsis muaj hluav taws xob. Nyob rau hauv Hnub Ntiaj Teb Sawv Cev Tseem Ceeb, Keanu Reeves tus cwj pwm hloov pauv ntawm tib neeg keeb kwm los ntawm kev kaw lub tshuab hluav taws xob. Peb yuav tsis tham txog cov txheej txheem ntawm qhov xwm txheej tam sim no. Cov ntawv tseeb muab pub dawb rau lub tswv yim, tab sis tsis piav txog qhov ua tau. Tab sis qhov tshwm sim ntawm qhov tshwm sim yuav yog lub ntiaj teb tiag tiag: los ntawm kev puas tsuaj ntawm nroog infrastructure mus rau kev tshaib kev nqhis. Tib neeg yeej yuav tsum rov tsim kho lawv txoj kev vam meej kom hloov mus rau qhov muaj nyob tsis muaj hluav taws xob.
Ntau tus kws sau ntawv keeb kwm tshawb fawb tau siv cov phiaj xwm ntawm kev puas tsuaj thoob ntiaj teb. Ntxiv rau qhov kev txiav hluav taws xob, cov laj thawj ntawm qhov hloov pauv loj yog:
- kev tawm tsam txawv teb chaws;
- kev sim bacteriological tsis raug;
- kev tshawb pom tsis tseeb ntawm txoj cai ntawm lub cev uas hloov cov qauv ntawm cov teeb meem (piv txwv li, dej khov-9);
- nuclear tsov rog lossis kev puas tsuaj;
- kev hloov pauv ntawm tib neeg (lub neej tshiab tsuas yog tsis xav tau thev naus laus zis).
Tshawb nrhiav lub zog yogcais thaj tsam ntawm tib neeg kev ua si. Tib neeg siv lub zog ntawm cov khoom siv fossil, dej, cua, nthwv dej, cua sov ntawm cov dej hauv av thermal thiab cov atom kom tau hluav taws xob. Txhua qhov chaw ua haujlwm ua tsaug rau lub hauv paus ntsiab lus, lub neej uas tau ua pov thawj los ntawm Faraday hauv nws qhov kev sim. Ntxiv mus, lub tswv yim rau kev tsim hluav taws xob tsis txawv ntawm nws qhov kev sim: ib qho kev quab yuam tig ib lub hlau nplaum loj (rotor), thiab qhov ntawd, tig mus, excites tam sim no hauv coils.
Tau kawg, tib neeg pom cov khoom siv zoo tshaj plaws rau cov cores, kawm paub yuav ua li cas ua cov spools loj, cais cov txheej winding ntawm ib leeg zoo dua. Tab sis feem ntau, niaj hnub kev vam meej sawv ntawm qhov kev paub tsim los ntawm Michael Faraday thaum Lub Yim Hli 1831.
