قانون الحث الكهرومغناطيسي لفارادايقانون
سعى مايكل فاراداي عام 1831 طويلاً للعثور على رابط بين المغناطيسية والكهرباء. أظهرت تجربته العبقرية بملفين حول حلقة حديدية أنه عند توصيل التيار في الملف الأول، يظهر ارتفاع قصير في الجهد في الملف الثاني. ووصف ذلك بأنه «تحويل المغناطيسية إلى كهرباء». لاحقًا، صاغ جيمس كليرك ماكسويل القانون رياضيًا بشكل دقيق. جوهر القانون: أي تغير في المجال المغناطيسي مع الزمن يُنتج مجالاً كهربائيًا دواميًا، حتى في الفراغ.
كيف يعمل
مولد الدراجة (الدينامو): يدور المغناطيس بجانب الملف، فيتغير التدفق المغناطيسي باستمرار، فيضيء المصباح. يأتي التيار المتناوب في المأخذ عبر محول، حيث يغير أحد الملفين المجال في الملف الآخر ويحث تيارًا ليخفض الجهد أو يرفعه.
💡 عند إسقاط مغناطيس قوي في أنبوب نحاسي، يسقط ببطء مدهش، لأن التيارات الحثية (تيارات فوكو) تعمل وفق قاعدة لينز على كبحه، وكأن يدًا خفية تمسك به.
\mathcal{E} = -\frac{d\Phi_B}{dt}
ℰ — القوة المحركة الكهربائية (emf) الحثية (بالفولت V)، Φ_B — التدفق المغناطيسي (ويبر Wb)، ويساوي ∫_S B·dA، B — الحث المغناطيسي (تسلا T)، A — مساحة السطح (م²)، t — الزمن (ثانية s)؛ تشير علامة الناقص إلى الاتجاه حسب قاعدة لينز
\nabla \times \mathbf{E} = -\frac{\partial \mathbf{B}}{\partial t}
∇ × E — دوران المجال الكهربائي (فولت/م²)، ∂B/∂t — المشتق الجزئي للحث المغناطيسي بالنسبة للزمن (تسلا/ثانية)