إذا توقف المغناطيس عن الحركة في الملف، فإن قيمة التيار الحثي تصبح أكبر ما يمكن
إذا توقف المغناطيس عن الحركة في الملف، فإن قيمة التيار الحثي تصبح أكبر ما يمكن؟ يعد هذا السؤال من الاسئلة الشائعة في دروس الفيزياء المتعلقة بموضوع الحث الكهرومغناطيسي، وكثيرا ما يرد في الاختبارات بصيغة صح او خطأ. يتساءل الطلاب: إذا توقف المغناطيس عن الحركة داخل الملف، فهل تصبح قيمة التيار الحثي اكبر ما يمكن؟ الاجابة الصحيحة هي: خطأ. في هذا المقال من موقع الحلم السعودي، نشرح السبب العلمي بطريقة مبسطة وواضحة
ما هو الحث الكهرومغناطيسي؟
الحث الكهرومغناطيسي هو عملية توليد تيار كهربائي في موصل نتيجة تغير المجال المغناطيسي حوله. اكتشف هذه الظاهرة العالم البريطاني مايكل فاراداي في القرن التاسع عشر، وشكل اكتشافه اساسا مهما لتطور المولدات الكهربائية والمحولات.
يعتمد الحث الكهرومغناطيسي على مبدأ بسيط: عند تغير عدد خطوط المجال المغناطيسي التي تمر عبر ملف سلكي، يتولد تيار كهربائي يسمى التيار الحثي.
متى يتولد التيار الحثي؟
يتولد التيار الحثي فقط عندما يحدث تغير في المجال المغناطيسي داخل الملف. وهذا التغير يحدث عند:
- تحريك المغناطيس باتجاه الملف
- سحب المغناطيس بعيدا عن الملف
- تحريك الملف بالنسبة للمغناطيس
العامل الاساسي هنا هو الحركة او التغير، وليس مجرد وجود المغناطيس.
ماذا يحدث عند توقف المغناطيس عن الحركة؟
عندما يتوقف المغناطيس عن الحركة داخل الملف، يتوقف التغير في المجال المغناطيسي. وبما ان الحث الكهرومغناطيسي يعتمد على التغير في المجال، فإن التيار الحثي يصبح صفرا.
بمعنى آخر، لا توجد حركة = لا يوجد تغير في المجال = لا يوجد تيار حثي.
لذلك فإن العبارة التي تقول:
“إذا توقف المغناطيس عن الحركة في الملف، فإن قيمة التيار الحثي تصبح اكبر ما يمكن”
هي عبارة خاطئة تماما.
متى تكون قيمة التيار الحثي اكبر ما يمكن
تكون قيمة التيار الحثي اكبر ما يمكن عندما يكون معدل تغير المجال المغناطيسي كبيرا، اي عندما يتحرك المغناطيس بسرعة اكبر داخل الملف. فكلما زادت سرعة الحركة، زاد التغير في خطوط المجال، وبالتالي يزداد التيار الحثي.
وهذا ما يعرف بقانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي، الذي ينص على ان القوة الدافعة الكهربائية الحثية تتناسب طرديا مع معدل تغير الفيض المغناطيسي.
لماذا يخطئ بعض الطلاب في هذا السؤال؟
يعتقد بعض الطلاب ان وجود المغناطيس داخل الملف كاف لتوليد تيار كهربائي، لكن الحقيقة ان الحركة هي العامل الحاسم. المجال الثابت لا يولد تيارا، بينما المجال المتغير هو الذي ينتج الطاقة الكهربائية.
سؤال إذا توقف المغناطيس عن الحركة في الملف، فإن قيمة التيار الحثي تصبح اكبر ما يمكن؟ والاجابة الصحيحة هي خطأ، لأن التيار الحثي يتولد فقط عند حدوث
تغير في المجال المغناطيسي. وعند توقف المغناطيس عن الحركة يتوقف التغير، وبالتالي يصبح التيار الحثي صفرا.
فهم هذه القاعدة يساعد الطلاب على استيعاب اساسيات الحث الكهرومغناطيسي وقانون فاراداي، ويجعلهم اكثر قدرة على حل اسئلة الفيزياء بثقة ودقة.