માઇકલ ફેરાડે એક વૈજ્ .ાનિક હતા જેનું વિજ્ ofાન વિશ્વમાં મહાન યોગદાન હતું. આ વૈજ્entistાનિકનો આભાર, આપણે આપણા દૈનિક સમયમાં જે તત્વોનો ઉપયોગ કરીએ છીએ તે ઘણા લોકો દ્વારા સંચાલિત થાય છે ફેરાડેનો કાયદો. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન એક પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ફેરફાર દ્વારા પ્રેરિત કરી શકાય છે. આ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન સીધા ફેરાડેના કાયદા સાથે સંબંધિત છે.
આ લેખમાં અમે તમને ફેરાડેના કાયદાની બધી લાક્ષણિકતાઓ અને મહત્વ વિશે જણાવીશું.
મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ
ત્યાં વિવિધ પ્રકારનાં દળો છે જે ચુંબકીય ક્ષેત્રની અંદર ચળવળનો અનુભવ કરે છે. જે વાયર પસાર થાય છે તેનો અનુભવ પ્રવાહ એ ફેરાડેના કાયદાનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે. આ કિસ્સામાં, વાયર દ્વારા અનુભવાયેલ બળ, જેના દ્વારા ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પસાર થાય છે તે ઇલેક્ટ્રોનને કારણે છે જે ગતિમાં છે અથવા ચુંબકીય ક્ષેત્રની હાજરીમાં છે. આ પ્રક્રિયા આજુબાજુની બીજી રીતે પણ થાય છે. અમે ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા વાયરને ખસેડી શકીએ છીએ અથવા સમય જતાં ચુંબકીય ક્ષેત્રની પરિમાણ બદલી શકીએ છીએ અને તે પ્રવાહને પ્રવાહમાં પરિણમી શકે છે.
ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન વર્ણન કરવા માટે સક્ષમ થવા માટેનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ કાયદો એ ફેરાડે કાયદો છે. દ્વારા શોધી કા .વામાં આવી હતી માઈકલ ફેરાડે અને સમય જતાં બદલાતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર અને પરિવર્તન દ્વારા બનાવવામાં આવેલ ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર વચ્ચેના સંબંધોને માત્રામાં લાવે છે. જો આપણે ફેરાડેના કાયદા પર જઈશું તો આપણે જોઈએ છીએ કે તેનું આ નિવેદન છે:
"બંધ સર્કિટમાં પ્રેરિત વોલ્ટેજ એ ચુંબકીય પ્રવાહના સમયના પરિવર્તનના દરની સીધી પ્રમાણસર હોય છે જે સર્કિટની સાથે જ કોઈપણ સપાટીથી ધારની જેમ પસાર થાય છે."
ફેરાડેના કાયદાનું નિદર્શન
અમે બતાવવા જઈ રહ્યા છીએ એક ઉદાહરણ સાથે ફેરાડેનો કાયદો શું કહે છે. ચાલો ફેરાડેના પ્રયોગની સમીક્ષા કરીએ. અહીં અમારી પાસે એક બેટરી છે જે નાના કોઇલને વિદ્યુત પ્રવાહ પૂરા પાડવા માટે જવાબદાર છે. ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના આ માર્ગ સાથે કોઇલના વારા દ્વારા ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવવામાં આવે છે. કોઇલમાં તેની ધરી પર ધાતુના કેબલ્સ ઘા હોય છે. જ્યારે કોઇલ મોટામાં આગળ વધે છે, ત્યારે તેનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર હોય છે જે કોઇલની અંદર વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન કરે છે. આ વોલ્ટેજ ગેલ્વેનોમીટર દ્વારા માપી શકાય છે.
આ પ્રયોગથી, ફેરાડેનો કાયદો ઘડવામાં આવી શકે છે અને અસંખ્ય નિષ્કર્ષ કા .ી શકાય છે. આ પ્રયોગના તમામ નિષ્કર્ષો ઇલેક્ટ્રિકલ energyર્જાના ઉત્પાદન સાથે જોડાયેલા હતા અને તે લેન્ઝના કાયદાની ચાવીરૂપ છે, જે આજે આપણી પાસે વીજળીના આધુનિક સંચાલન માટે વપરાય છે.
ચાલો ટૂંકમાં માઇકલ ફેરાડેની વાર્તા જોઈએ જેના દ્વારા તે આ કાયદો સ્થાપિત કરવામાં સક્ષમ હતો. આપણે જાણીએ છીએ કે આ વૈજ્ .ાનિક તે વીજળી અને ચુંબકત્વની આસપાસના કેન્દ્રિય વિચારોનો સર્જક હતો. આ વૈજ્ .ાનિક ક્ષેત્રના સંશોધન માટે તેમણે પોતાનું જીવન સમર્પિત કર્યું. જ્યારે ઓર્સ્ટ્ડ તરીકે ઓળખાતું ડેનિશ ભૌતિકશાસ્ત્રી વીજળી અને ચુંબકત્વ વચ્ચેના સંબંધને પ્રયોગમૂલક રીતે પ્રદર્શિત કરી શકતો ત્યારે તે મોટા પ્રમાણમાં ઉત્સાહિત હતો. આ પ્રયોગ 1820 માં થયો હતો. આ પ્રયોગમાં તે ચકાસવા માટે સક્ષમ હતું કે વર્તમાન ચાલતા વાયર સોયને ખસેડી શકે છે જે સંપૂર્ણપણે ચુંબકિય છે અને તે હોકાયંત્રની અંદર હતા.
ફેરાડે બહુવિધ પ્રયોગો ડિઝાઇન કરવામાં સક્ષમ હતા. તેમાંથી એકમાં લોખંડની વીંટીની ફરતે બે વાયર સોલેનોઇડ્સ વિન્ડિંગનો સમાવેશ હતો. વીજળી અને ચુંબકત્વ વચ્ચેના સંબંધોને તપાસવા માટે, તેણે એક સ્વીચ દ્વારા સોલેનોઇડ્સમાંથી એકમાંથી ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પસાર કર્યો. વર્તમાનમાં અન્યમાં પ્રેરિત હતી. ફેરાડેએ ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહોના દેખાવનું કારણ સમય જતાં ચુંબકીય પ્રવાહમાં પરિવર્તનને આભારી છે.
પરિણામે, અને આ પ્રયોગના આભાર, માઇકલ ફેરાડે ચુંબકીય ક્ષેત્રો અને ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રો વચ્ચેના સંબંધને દર્શાવવામાં સક્ષમ હતા. આ બધી માહિતીમાંથી મોટી માહિતી ઉદભવે છે જે મેક્સવેલના કાયદાઓના પછીના નિવેદનોનો ભાગ બની ગઈ છે.
ફેરાડેના કાયદાના સૂત્ર અને ઉદાહરણો
ચુંબકીય ક્ષેત્રો અને ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રો વચ્ચેનો સંબંધ સ્થાપિત કરવા માટે, નીચેનું સૂત્ર સૂચવવામાં આવ્યું છે.
EMF (Ɛ) = dϕ / તા
જ્યાં ઇએમએફ અથવા Ɛ પ્રેરિત ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ (વોલ્ટેજ) નું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, અને ડી / ડીટી એ ચુંબકીય પ્રવાહનો અસ્થાયી વિવિધતા દર છે ϕ.
ફેરાડેના કાયદા દ્વારા ઇલેક્ટ્રિક પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી જેવા રોજિંદા પદાર્થો શક્ય બન્યા છે. આપણે રોજિંદા જીવનમાં ફેરાડેના કાયદાના ઉપયોગના કેટલાક ઉદાહરણો જોવા જઈ રહ્યા છીએ. આપણે જાણીએ છીએ વ્યવહારીક આપણી પાસે આજે તમામ ઇલેક્ટ્રિકલ ટેકનોલોજી ફેરાડેના કાયદા પર આધારીત છે. ખાસ કરીને, જનરેટર, ટ્રાન્સફોર્મર અને ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ જેવા તમામ વિદ્યુત ઉપકરણોના સંદર્ભમાં તે મહત્વપૂર્ણ છે. ચાલો એક ઉદાહરણ આપીએ: સીધા વર્તમાન મોટર પેદા કરવા માટે સક્ષમ થવા માટે, જ્ knowledgeાન મુખ્યત્વે કોપર ડિસ્કના ઉપયોગ પર આધારિત હતું જે ચુંબકના છેડા પર ફરતું હતું. આ પરિભ્રમણ ચળવળ માટે આભાર, સીધો વર્તમાન ઉત્પન્ન થઈ શકે છે.
આ સિદ્ધાંતથી ટ્રાન્સફોર્મર, વૈકલ્પિક વર્તમાન જનરેટર, ચુંબકીય બ્રેક અથવા ઇલેક્ટ્રિક સ્ટોવ જેવી જટિલ ofબ્જેક્ટ્સની બધી શોધ તારવેલી છે.
ઇન્ડક્શન અને ચુંબકીય બળ વચ્ચેનું જોડાણ
આપણે જાણીએ છીએ કે ફેરાડેના કાયદાની સૈદ્ધાંતિક પાયો એકદમ જટિલ છે. ચાર્જ કરેલા કણ પર ચુંબકીય બળની સાથેની કનેક્શનની કાલ્પનિક સમજણ જાણવા માટે ખૂબ સરળ છે. ઉદાહરણ તરીકે, ફરતા વાયરનો ચાર્જ. અમે ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્ડક્શન અને ચુંબકીય બળ વચ્ચેના જોડાણને સમજાવવાનો પ્રયત્ન કરવા જઈશું. અમે એક ઇલેક્ટ્રોન ધ્યાનમાં લઈએ છીએ જે વાયરની અંદર ખસેડવા માટે મુક્ત છે. આગળ, અમે વાયરને icalભી ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકીએ છીએ અને તેને ક્ષેત્રની કાટખૂણે દિશામાં ખસેડીએ છીએ. તે મહત્વપૂર્ણ છે કે આ હિલચાલ સતત ગતિ સાથે હોય.
વાયરના બંને છેડા એક સર્પાકારની રચના સાથે જોડાયેલા હશે. જોડાયેલા હોવા બદલ આભાર અને આ રીતે અમે ખાતરી આપીએ છીએ કે વાયરમાં વિદ્યુત પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરવા માટે કરવામાં આવેલ તમામ કાર્ય વાયરના પ્રતિકારમાં ગરમી તરીકે લુપ્ત થઈ જશે. હવે ધારો કે કોઈ વ્યક્તિ ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા સતત ગતિ સાથે વાયર ખેંચે છે. જેમ આપણે વાયર ખેંચીએ છીએ આપણે બળ લાગુ કરવું આવશ્યક છે જેથી સતત ચુંબકીય ક્ષેત્ર જાતે કામ કરી શકશે નહીં. જો કે, તમે બળની દિશા બદલી શકો છો. આપણે લાગુ પાડીએ છીએ તે ભાગનો ભાગ રીડાયરેક્ટ કરવામાં આવે છે, જેના કારણે ઇલેક્ટ્રોન પર ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ વાયર દ્વારા મુસાફરી કરે છે. આ વિચલન જ વિદ્યુત પ્રવાહ સ્થાપિત કરે છે.
હું આશા રાખું છું કે આ માહિતી સાથે તમે ફેરાડેના કાયદા અને તેની વિશેષતાઓ વિશે વધુ શીખી શકો છો.