Γιατί η παραμόρφωση στο γαλβανόμετρο αντιστρέφεται όταν ο Magnet μετακινείται και έξω από μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα;
Κατανόηση της φυσικής
* Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή: Όταν ένας μαγνήτης μετακινείται κοντά σε ένα πηνίο καλωδίου (όπως μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα), προκαλεί μια ηλεκτρομαγνητική δύναμη (EMF). Αυτό το EMF οδηγεί ένα ηλεκτρικό ρεύμα μέσω του πηνίου.
* Νόμος του Lenz: Η κατεύθυνση του επαγόμενου ρεύματος είναι τέτοια που αντιτίθεται στην αλλαγή που την προκάλεσε. Αυτός είναι ο νόμος του Lenz.
* Galvanometer: Ένα γαλβανόμετρο είναι μια συσκευή που ανιχνεύει και μετρά μικρά ηλεκτρικά ρεύματα. Έχει ένα πηνίο εναιωρήθηκε σε ένα μαγνητικό πεδίο. Το πηνίο περιστρέφεται με βάση την αλληλεπίδραση μεταξύ του ρεύματος που ρέει μέσω του και του μαγνητικού πεδίου.
Γιατί η παραμόρφωση αλλάζει
1. Μετακίνηση μαγνήτη σε: Όταν ο μαγνήτης μετακινείται στην ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα, η μαγνητική ροή μέσω του πηνίου αυξάνεται.
* Ο νόμος του Lenz υπαγορεύει ότι το επαγόμενο ρεύμα θα δημιουργήσει ένα μαγνητικό πεδίο που αντιτίθεται σε αυτή την αύξηση.
* Αυτό σημαίνει ότι το επαγόμενο ρεύμα θα ρέει προς μια κατεύθυνση που δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο που ωθεί τον μαγνήτη.
* Το πηνίο γαλβανομετρικού θα εκτρέψει σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.
2. Moving Magnet Out: Όταν ο μαγνήτης μετακινείται έξω από την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα, η μαγνητική ροή μέσω του πηνίου μειώνεται.
* Και πάλι, ο νόμος του Lenz υπαγορεύει ότι το επαγόμενο ρεύμα θα δημιουργήσει ένα μαγνητικό πεδίο που αντιτίθεται σε αυτή τη μείωση.
* Τώρα, το επαγόμενο ρεύμα θα ρέει προς μια κατεύθυνση που δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο τραβώντας τον μαγνήτη πίσω μέσα.
* Το πηνίο γαλβανομετρικού θα εκτρέψει προς την αντίθετη κατεύθυνση σε σύγκριση με το πότε ο μαγνήτης κινείται μέσα.
Συνοπτικά
Η κατεύθυνση της παραμόρφωσης στο γαλβανόμετρο εξαρτάται από την κατεύθυνση του επαγόμενου ρεύματος, το οποίο καθορίζεται από τον νόμο του Lenz και την μεταβαλλόμενη μαγνητική ροή μέσω της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας καθώς ο μαγνήτης μετακινείται.
