في المقال التالي سنقدم بحثا عن الحث الكهرومغناطيسي وتطبيقاته في الحياة، حيث يقوم العلماء بشرح ظاهرة الحث الناتجة عن تأثير فيزيائي، وتؤدي الطاقة الكهربائية والمغناطيسية إلى حدوث هذا التأثير، وتعتبر الطاقة الكهرومغناطيسية من أقوى الطاقات الموجودة في الطبيعة، فهي تتراوح بين الطاقة النووية القوية وقوة الجاذبية، وفي المقال التالي سنوضح لكم أهم تطبيقات الحث في مجال الكهرومغناطيسية.
بحث عن الحث الكهرومغناطيسي
شرح الحث الكهرومغناطيسي
يتم إنتاج الحث الكهرومغناطيسي عن طريق وضع موصل ومغناطيس في نفس المكان وتحريك المغناطيس ببطء وثبات الموصل، أو عكس ذلك بتحريك الموصل ببطء، مما يتسبب في تغيير في تدفق المغناطيس وإنتاج الحث الكهرومغناطيسي في الملف. وتتم إنتاج هذه القوة عندما يتحرك الملف في المجال المغناطيسي، أو عند تغير التدفق. وتحدث القوة الحثية عند وضع الموصل في مجال مغناطيسي متحرك واستخدام مصدر متردد للطاقة، وتتم معالجة الموصل في مجال ثابت.
الوحدات الكهرومغناطيسية
ترتبط الوحدات الكهرومغناطيسية بشكل وثيق بالوحدات الكهربائية، فكلاهما يعبر عن نفس الشيء ولا يوجد اختلاف بينهما، ونعبر عن القياسات بالوحدات التالية:
- قياس الشحنة الكهربائية: وحدة الكولوم.
- قياس شدة التيار الكهربائي: وحدة الأمبير.
- قياس الحث الكهرومغناطيسي: وحدة هنري.
- قياس السعة الكهربائية: وحدة الفاراد.
- قياس المقاومة الكهربائية: وحدة الأوم.
- قياس فرق الجهد الكهربائي: وحدة الفولت.
- قياس القدرة الكهربائية: واحدة الواط.
- قياس الفيض المغناطيسي: وحدة تسلا.
- وحدة أخرى لقياس الفيض المغناطيسي: وحدة فيبر.
تطبيقات على الحث الكهرومغناطيسي
توجد العديد من التطبيقات التي استخدمنا فيها مبادئ الحث، وقد دخلت العديد من الأجهزة الكهربائية التي نستخدمها في حياتنا اليومية في صناعة هذه المبادئ. في السطور التالية، سنعرض لكم أهم هذه التطبيقات
- المولدات الكهربائية Generators : هو جهاز يولد الطاقة الكهربائية باستخدام الطاقة الميكانيكية، يتكون المولد من لفات ومغناطيس يمكن للجهاز أن يعمل كمولد للكهرباء أو محرك، واستخدم الخبراء قانون فاراداي في تصنيع المولدات، حيث ينتج لف الملف وتحريكه فرق جهد داخل المجال المغناطيسي.
- المحولات Transformers: عادة ما يتم توليد الكهرباء في أغلب الأوقات ونقلها عبر مسافات طويلة، حيث تنتج في مكان وتستخدم في مكان آخر، وتستند المحولات الكهربائية على قانون فارادي الذي يشرح العملية الحثية. يتم إنتاج الطاقة الكهربائية من المحولات والمولدات بواسطة العلاقة P = VI، ويتم استخدام طاقة التيار المتردد لتقليل التيار والحفاظ على الطاقة ثابتة من خلال زيادة الجهد. بالإضافة إلى ذلك، يمكننا زيادة الجهد وتقليل شدة التيار باستخدام المحول المكون من ملفين متصلين بقلب حديدي، حيث يتم تنقل الطاقة الكهرومغناطيسية من ملف إلى آخر ويحدث تغيير في التدفق الذي ينتقل من الملف الثانوي عندما يتغير التدفق الناتج من الملف الأولي، وينتج عن هذه العملية توليد جهد في الملف الثانوي.
استخدامات الطاقة الكهرومغناطيسية
تعتمد الكثير من الاستخدامات في الحياة اليومية على القوة الكهرومغناطيسية، ومن تلك الاستخدامات:
- الاتصالات: يتم استخدام القوة الكهرومغناطيسية في الاختراعات التي تستخدم في الاتصال، مثل الراديو والهاتف وشبكة الإنترنت، بالإضافة إلى القنوات التلفزيونية، وهي واحدة من الاستخدامات التي يعتمد عليها البشر في حياتهم اليومية ولا يمكنهم العيش بدونها.
- الإنارة: تعتمد الإنارة والضوء في المقام الأول على القوة الكهربائية والطاقة الكهرومغناطيسية، من خلال صناعة مصابيح الإنارة، وحتى الضوء الطبيعي القادم من نجم الشمس هو في الأصل موجات كهرومغناطيسية.
- الطب: تدخل هذه الموجات أيضا في المجال الطبي حيث يتم استخدامها في تصوير الأشعة للأعضاء والعظام، وكذلك في التصوير المقطعي، بالإضافة إلى العديد من الأجهزة التي تستخدم في تسهيل العمليات الجراحية وتشخيص الأمراض، مثل أشعة الأشعة السينية والأشعة الغاما.
- المجال العسكري: تستخدم هذه الموجات في صناعة الرادارات التي تساعد القوات على اكتشاف الحدود ومعرفة دخول الأعداء بسهولة من خلال التصوير بالرادار، بالإضافة إلى صناعة الصواريخ التي يتم إطلاقها من بعد، والتي تعمل بالموجات الكهرومغناطيسية.