6.1 ആമുഖം

വളരെക്കാലം വൈദ്യുതിയും കാന്തികതയും പരസ്പരം ബന്ധമില്ലാത്ത പ്രതിഭാസങ്ങളായി കണക്കാക്കപ്പെട്ടിരുന്നു. പത്തൊൻപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ തുടക്കത്തിലെ ദശകങ്ങളിൽ, ഓർസ്റ്റഡ്, ആമ്പിയർ തുടങ്ങിയ ചിലരുടെ വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പരീക്ഷണങ്ങൾ വൈദ്യുതിയും കാന്തികതയും പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു എന്ന വസ്തുത സ്ഥാപിച്ചു. ചലിക്കുന്ന വൈദ്യുത ചാർജുകൾ കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നുവെന്ന് അവർ കണ്ടെത്തി. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം അതിനടുത്ത് സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു കാന്തിക കമ്പാസ് സൂചിയെ വ്യതിചലിപ്പിക്കുന്നു. ഇത് സ്വാഭാവികമായും ഇനിപ്പറയുന്ന ചോദ്യങ്ങൾ ഉയർത്തുന്നു: വിപരീത പ്രഭാവം സാധ്യമാണോ? ചലിക്കുന്ന കാന്തങ്ങൾക്ക് വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുമോ? വൈദ്യുതിയും കാന്തികതയും തമ്മിൽ അത്തരമൊരു ബന്ധം പ്രകൃതി അനുവദിക്കുമോ? ഉത്തരം അത്യന്തം അതെ ആണ്! 1830-ൽ ഇംഗ്ലണ്ടിലെ മൈക്കൽ ഫാരഡേയുടെയും USA-യിലെ ജോസഫ് ഹെൻറിയുടെയും നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങൾ, മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ അടച്ച കോയിലുകളിൽ വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങൾ പ്രേരിതമാകുന്നുവെന്ന് നിസ്സംശയമായി തെളിയിച്ചു. ഈ അദ്ധ്യായത്തിൽ, മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രതിഭാസങ്ങൾ ഞങ്ങൾ പഠിക്കുകയും അടിസ്ഥാന തത്വങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുകയും ചെയ്യും. മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങൾ വഴി വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന പ്രതിഭാസത്തെ വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രേരണം എന്ന് ഉചിതമായി വിളിക്കുന്നു.

ഒരു ബാർ കാന്തവും വയർ ലൂപ്പും തമ്മിലുള്ള ആപേക്ഷിക ചലനം പിന്നീടുള്ളതിൽ ഒരു ചെറിയ പ്രവാഹം ഉണ്ടാക്കുന്നുവെന്ന് ഫാരഡേ തന്റെ കണ്ടെത്തൽ ആദ്യമായി പൊതുജനങ്ങളെ അറിയിച്ചപ്പോൾ, “ഇതിന്റെ ഉപയോഗം എന്താണ്?” എന്ന് അദ്ദേഹത്തോട് ചോദിച്ചു. അദ്ദേഹത്തിന്റെ മറുപടി ഇതായിരുന്നു: “പുതുതായി ജനിച്ച കുഞ്ഞിന്റെ ഉപയോഗം എന്താണ്?” വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രേരണത്തിന്റെ പ്രതിഭാസം സൈദ്ധാന്തികമോ അക്കാദമികമോ ആയ താൽപ്പര്യം മാത്രമല്ല, പ്രായോഗിക ഉപയോഗവുമാണ്. വൈദ്യുതി ഇല്ലാത്ത ഒരു ലോകം സങ്കൽപ്പിക്കുക - വൈദ്യുത വിളക്കുകളില്ല, ട്രെയിനുകളില്ല, ടെലിഫോണുകളില്ല, പെർസണൽ കമ്പ്യൂട്ടറുകളില്ല. ഫാരഡേയുടെയും ഹെൻറിയുടെയും പയനിയറിംഗ് പരീക്ഷണങ്ങൾ നേരിട്ട് ആധുനിക ജനറേറ്ററുകളുടെയും ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളുടെയും വികസനത്തിലേക്ക് നയിച്ചു. ഇന്നത്തെ നാഗരികത അതിന്റെ പുരോഗതി വലിയ അളവിൽ വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രേരണത്തിന്റെ കണ്ടെത്തലിന് ആഭിമുഖ്യമാണ്.

6.2 ഫാരഡേയുടെയും ഹെൻറിയുടെയും പരീക്ഷണങ്ങൾ

ജോസഫ് ഹെൻറി [1797 – 1878] അമേരിക്കൻ പരീക്ഷണാത്മക ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞൻ, പ്രിൻസ്റ്റൺ സർവ്വകലാശാലയിലെ പ്രൊഫസറും സ്മിത്സോണിയൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂഷന്റെ ആദ്യ ഡയറക്ടറും. ഇരുമ്പ് പോൾ കഷണങ്ങളുടെ ചുറ്റും ഇൻസുലേറ്റഡ് വയർ കോയിലുകൾ ചുറ്റിക്കെട്ടി ഇലക്ട്രോ- കാന്തങ്ങളിൽ പ്രധാനപ്പെട്ട മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ വരുത്തുകയും ഒരു ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റിക് മോട്ടോറും ഒരു പുതിയ, കാര്യക്ഷമമായ ടെലിഗ്രാഫും കണ്ടുപിടിക്കുകയും ചെയ്തു. സ്വയം-പ്രേരണം കണ്ടെത്തുകയും ഒരു സർക്യൂട്ടിലെ പ്രവാഹങ്ങൾ മറ്റൊരു സർക്യൂട്ടിൽ എങ്ങനെ പ്രവാഹങ്ങളെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നുവെന്ന് അന്വേഷിക്കുകയും ചെയ്തു.

വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രേരണത്തിന്റെ കണ്ടെത്തലും മനസ്സിലാക്കലും ഫാരഡേയും ഹെൻറിയും നടത്തിയ ഒരു നീണ്ട പരീക്ഷണങ്ങളുടെ പരമ്പരയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. ഈ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ ചിലത് ഇപ്പോൾ വിവരിക്കാം.

പരീക്ഷണം 6.1

ചിത്രം 6.1 ബാർ കാന്തം കോയിലിന് നേരെ തള്ളപ്പെടുമ്പോൾ, ഗാൽവനോമീറ്റർ G-യിലെ പോയിന്റർ വ്യതിചലിക്കുന്നു.

ചിത്രം 6.1 ഒരു കോയിൽ $\mathrm{C_1}^{*}$ ഒരു ഗാൽവനോമീറ്റർ G-യുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത് കാണിക്കുന്നു. ഒരു ബാർ കാന്തത്തിന്റെ വടക്കൻ ധ്രുവം കോയിലിന് നേരെ തള്ളപ്പെടുമ്പോൾ, ഗാൽവനോമീറ്ററിലെ പോയിന്റർ വ്യതിചലിക്കുന്നു, ഇത് കോയിലിൽ വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ബാർ കാന്തം ചലനത്തിലിരിക്കുന്നിടത്തോളം കാലം വ്യതിചലനം നിലനിൽക്കുന്നു. കാന്തം നിശ്ചലമായി പിടിക്കുമ്പോൾ ഗാൽവനോമീറ്റർ ഒരു വ്യതിചലനവും കാണിക്കുന്നില്ല. കാന്തം കോയിലിൽ നിന്ന് വലിച്ചെടുക്കുമ്പോൾ, ഗാൽവനോമീറ്റർ വിപരീത ദിശയിൽ വ്യതിചലനം കാണിക്കുന്നു, ഇത് പ്രവാഹത്തിന്റെ ദിശ വിപരീതമാകുന്നതിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. മാത്രമല്ല, ബാർ കാന്തത്തിന്റെ തെക്കൻ ധ്രുവം കോയിലിന് നേരെയോ അതിൽ നിന്ന് അകലെയോ നീക്കുമ്പോൾ, ഗാൽവനോമീറ്ററിലെ വ്യതിചലനങ്ങൾ സമാനമായ ചലനങ്ങൾക്ക് വടക്കൻ ധ്രുവത്തിൽ നിരീക്ഷിച്ചതിന് വിപരീതമാണ്. കൂടാതെ, കാന്തം വേഗത്തിൽ കോയിലിന് നേരെ തള്ളുമ്പോഴോ അകലെ വലിക്കുമ്പോഴോ വ്യതിചലനം (അതിനാൽ പ്രവാഹം) കൂടുതലാണെന്ന് കണ്ടെത്തി. പകരം, ബാർ കാന്തം നിശ്ചലമായി പിടിക്കുകയും കോയിൽ $\mathrm{C_1}$ കാന്തത്തിന് നേരെയോ അകലെയോ നീക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, അതേ ഫലങ്ങൾ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു. കാന്തവും കോയിലും തമ്മിലുള്ള ആപേക്ഷിക ചലനമാണ് കോയിലിൽ വൈദ്യുത പ്രവാഹം (പ്രേരണം) ഉണ്ടാക്കുന്നതിന് ഉത്തരവാദിയാണെന്ന് ഇത് കാണിക്കുന്നു.

• ‘കോയിൽ’ അല്ലെങ്കിൽ ‘ലൂപ്പ്’ എന്ന പദം ഉപയോഗിക്കുന്നിടത്തെല്ലാം, അവ ചാലക വസ്തുക്കളാൽ നിർമ്മിച്ചതാണെന്നും ഇൻസുലേറ്റിംഗ് വസ്തുക്കളാൽ പൂശിയ വയറുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് തയ്യാറാക്കിയതെന്നും അനുമാനിക്കപ്പെടുന്നു.

പരീക്ഷണം 6.2

ചിത്രം 6.2 കോയിൽ $C_{1}$-ൽ പ്രവാഹം വഹിക്കുന്ന കോയിൽ $\mathrm{C_2}$-ന്റെ ചലനം മൂലം പ്രേരിതമാകുന്നു.

ചിത്രം 6.2-ൽ ബാർ കാന്തം ഒരു ബാറ്ററിയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന രണ്ടാമത്തെ കോയിൽ $\mathrm{C_2}$ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു. കോയിൽ $\mathrm{C_2}$-ലെ സ്ഥിരമായ പ്രവാഹം ഒരു സ്ഥിരമായ കാന്തികക്ഷേത്രം ഉണ്ടാക്കുന്നു. കോയിൽ $\mathrm{C_2}$ കോയിൽ $\mathrm{C_1}$-ന് നേരെ നീക്കുമ്പോൾ, ഗാൽവനോമീറ്റർ ഒരു വ്യതിചലനം കാണിക്കുന്നു. ഇത് കോയിൽ $\mathrm{C_1}$-ൽ വൈദ്യുത പ്രവാഹം പ്രേരിതമാകുന്നുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. $\mathrm{C_2}$ അകലെ നീക്കുമ്പോൾ, ഗാൽവനോമീറ്റർ വീണ്ടും ഒരു വ്യതിചലനം കാണിക്കുന്നു, എന്നാൽ ഈ സമയം വിപരീത ദിശയിൽ. കോയിൽ $\mathrm{C_2}$ ചലനത്തിലിരിക്കുന്നിടത്തോളം കാലം വ്യതിചലനം നിലനിൽക്കുന്നു. കോയിൽ $\mathrm{C_2}$ നിശ്ചലമായി പിടിക്കുകയും $\mathrm{C_1}$ നീക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, അതേ ഫലങ്ങൾ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു. വീണ്ടും, കോയിലുകൾ തമ്മിലുള്ള ആപേക്ഷിക ചലനമാണ് വൈദ്യുത പ്രവാഹം പ്രേരിപ്പിക്കുന്നത്.

പരീക്ഷണം 6.3

മുകളിലെ രണ്ട് പരീക്ഷണങ്ങളിൽ യഥാക്രമം ഒരു കാന്തവും ഒരു കോയിലും തമ്മിലും രണ്ട് കോയിലുകൾ തമ്മിലും ആപേക്ഷിക ചലനം ഉൾപ്പെട്ടിരുന്നു. മറ്റൊരു പരീക്ഷണത്തിലൂടെ, ഈ ആപേക്ഷിക ചലനം ഒരു കർശനമായ ആവശ്യകതയല്ലെന്ന് ഫാരഡേ കാണിച്ചു. ചിത്രം 6.3 രണ്ട് കോയിലുകൾ $\mathrm{C_1}$, $\mathrm{C_2}$ നിശ്ചലമായി പിടിക്കുന്നത് കാണിക്കുന്നു. കോയിൽ $\mathrm{C_1}$ ഗാൽവനോമീറ്റർ $\mathrm{G}$-വുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അതേസമയം രണ്ടാമത്തെ കോയിൽ $\mathrm{C_2}$ ഒരു ടാപ്പിംഗ് കീ K വഴി ഒരു ബാറ്ററിയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

ചിത്രം 6.3 പരീക്ഷണം 6.3-നുള്ള പരീക്ഷണാത്മക സജ്ജീകരണം.

ടാപ്പിംഗ് കീ $\mathrm{K}$ അമർത്തുമ്പോൾ ഗാൽവനോമീറ്റർ ഒരു ക്ഷണിക വ്യതിചലനം കാണിക്കുന്നതായി നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു. ഗാൽവനോമീറ്ററിലെ പോയിന്റർ ഉടൻ തന്നെ പൂജ്യത്തിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു. കീ തുടർച്ചയായി അമർത്തി പിടിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഗാൽവനോമീറ്ററിൽ വ്യതിചലനമില്ല. കീ വിടുമ്പോൾ, വീണ്ടും ഒരു ക്ഷണിക വ്യതിചലനം നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു, എന്നാൽ വിപരീത ദിശയിൽ. കോയിലുകളുടെ അക്ഷത്തിലൂടെ ഒരു ഇരുമ്പ് ദണ്ഡ് തിരുകുമ്പോൾ വ്യതിചലനം നാടകീയമായി വർദ്ധിക്കുന്നതായും നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.

6.3 കാന്തിക ഫ്ലക്സ്

വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രേരണത്തെക്കുറിച്ച് അദ്ദേഹം നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളുടെ പരമ്പര വിശദീകരിക്കാൻ ഒരു ലളിതമായ ഗണിത ബന്ധം കണ്ടെത്തിയതിലാണ് ഫാരഡേയുടെ മഹത്തായ ഉൾക്കാഴ്ച. എന്നിരുന്നാലും, അദ്ദേഹത്തിന്റെ നിയമങ്ങൾ പ്രസ്താവിക്കുകയും അഭിനന്ദിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിന് മുമ്പ്, അദ്ധ്യായം 1-ൽ വൈദ്യുത ഫ്ലക്സ് നിർവചിച്ചിരിക്കുന്ന അതേ രീതിയിൽ നമുക്ക് ലഭിക്കണം. ഒരു സമ കാന്തികക്ഷേത്രം B-ൽ (ചിത്രം 6.4) സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന $A$ വിസ്തീർണ്ണമുള്ള ഒരു തലത്തിലൂടെയുള്ള കാന്തിക ഫ്ലക്സ് ഇങ്ങനെ എഴുതാം

$$ \begin{equation*} \Phi_{\mathrm{B}}=\mathbf{B} \cdot \mathbf{A}=B A \cos \theta \tag{6.1} \end{equation*} $$

ഇവിടെ $\theta$ എന്നത് $\mathbf{B}$, $\mathbf{A}$ എന്നിവയ്ക്കിടയിലുള്ള കോണാണ്. വെക്ടറായി വിസ്തീർണ്ണത്തിന്റെ ആശയം മുമ്പ് അദ്ധ്യായം 1-ൽ ചർച്ച ചെയ്തിട്ടുണ്ട്. സമവാക്യം (6.1) വളഞ്ഞ ഉപരിതലങ്ങളിലേക്കും അസമമായ ഫീൽഡുകളിലേക്കും വിപുലീകരിക്കാം.

ചിത്രം 6.5-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഒരു ഉപരിതലത്തിന്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളിൽ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന് വ്യത്യസ്ത പരിമാണങ്ങളും ദിശകളും ഉണ്ടെങ്കിൽ, ഉപരിതലത്തിലൂടെയുള്ള കാന്തിക ഫ്ലക്സ് നൽകുന്നത്

$$ \begin{equation*} \Phi_{B}=\mathbf{B_1} \cdot \mathrm{d} \mathbf{A_1}+\mathbf{B_2} \cdot \mathrm{d} \mathbf{A_2}+\cdots=\sum_{\text {all }} \mathbf{B_i} \cdot \mathrm{d} \mathbf{A_i} \tag{6.2} \end{equation*} $$

ഇവിടെ ‘all’ എന്നത് ഉപരിതലത്തിൽ ഉൾപ്പെടുന്ന എല്ലാ ഏരിയ ഘടകങ്ങളിലും $\mathrm{d} \mathbf{A_i}$ സംഗ്രഹണത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, $\mathbf{B_i}$ എന്നത് ഏരിയ ഘടകത്തിലെ $\mathrm{d} \mathbf{A_1}$ കാന്തികക്ഷേത്രമാണ്. കാന്തിക ഫ്ലക്സിന്റെ SI യൂണിറ്റ് വെബർ $(\mathrm{Wb})$ അല്ലെങ്കിൽ ടെസ്ല മീറ്റർ സ്ക്വയർഡ് $\left(\mathrm{T}^{2}\right.)$ ആണ്. കാന്തിക ഫ്ലക്സ് ഒരു സ്കെയിലർ അളവാണ്.

6.4 ഫാരഡേയുടെ പ്രേരണ നിയമം

പരീക്ഷണാത്മക നിരീക്ഷണങ്ങളിൽ നിന്ന്, ഒരു കോയിലിലൂടെയുള്ള കാന്തിക ഫ്ലക്സ് സമയത്തിനനുസരിച്ച് മാറുമ്പോൾ ഒരു emf കോയിലിൽ പ്രേരിതമാകുന്നുവെന്ന് ഫാരഡേ ഒരു നിഗമനത്തിലെത്തി. വിഭാഗം 6.2-ൽ ചർച്ച ചെയ്ത പരീക്ഷണാത്മക നിരീക്ഷണങ്ങൾ ഈ ആശയം ഉപയോഗിച്ച് വിശദീകരിക്കാം.

ചിത്രം 6.4 ഒരു സമ കാന്തികക്ഷേത്രം $\mathbf{B}$-ൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന $\mathbf{A}$ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണമുള്ള ഒരു തലം.

ചിത്രം 6.5 $i^{\text {th }}$ ഏരിയ ഘടകത്തിലെ കാന്തികക്ഷേത്രം $\mathbf{B_i}$. $\mathrm{d} \mathbf{A_i}$ $i^{\text {th }}$ ഏരിയ ഘടകത്തിന്റെ ഏരിയ വെക്ടറിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.

പരീക്ഷണം 6.1-ൽ കോയിൽ $C_{1}$-ന് നേരെയോ അകലെയോ ഒരു കാന്തത്തിന്റെ ചലനവും പരീക്ഷണം 6.2-ൽ കോയിൽ $\mathrm{C_1}$-ന് നേരെയോ അകലെയോ ഒരു കറന്റ് വഹിക്കുന്ന കോയിൽ $\mathrm{C_2}$ നീക്കുന്നതും കോയിൽ $\mathrm{C_1}$-വുമായി ബന്ധപ്പെട്ട കാന്തിക ഫ്ലക്സ് മാറ്റുന്നു. കാന്തിക ഫ്ലക്സിലെ മാറ്റം കോയിൽ $\mathrm{C_1}$-ൽ emf പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു. കോയിൽ $\mathrm{C_1}$-ൽ വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഒഴുകാനും ഗാൽവനോമീറ്ററിലൂടെയും കാരണമായത് ഈ പ്രേരിത emf ആയിരുന്നു. പരീക്ഷണം 6.3-ന്റെ നിരീക്ഷണങ്ങൾക്കുള്ള ഒരു സാധ്യതയുള്ള വിശദീകരണം ഇനിപ്പറയുന്നതാണ്: ടാപ്പിംഗ് കീ $\mathrm{K}$ അമർത്തുമ്പോൾ, കോയിൽ $\mathrm{C_2}$-ലെ പ്രവാഹം (അതിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന കാന്തികക്ഷേത്രം) ഒരു ചെറിയ സമയത്തിനുള്ളിൽ പൂജ്യത്തിൽ നിന്ന് പരമാവധി മൂല്യത്തിലേക്ക് ഉയരുന്നു. തൽഫലമായി, അയൽക്കാരൻ കോയിൽ $\mathrm{C_1}$-ലൂടെയുള്ള കാന്തിക ഫ്ലക്സും വർദ്ധിക്കുന്നു. കോയിൽ $\mathrm{C_1}$-ലൂടെയുള്ള കാന്തിക ഫ്ലക്സിലെ മാറ്റമാണ് കോയിൽ $\mathrm{C_1}$-ൽ ഒരു പ്രേരിത emf ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. കീ അമർത്തി പിടിക്കുമ്പോൾ, കോയിൽ $\mathrm{C_2}$-ലെ പ്രവാഹം സ്ഥിരമാണ്. അതിനാൽ, കോയിൽ $\mathrm{C_1}$-ലൂടെയുള്ള കാന്തിക ഫ്ലക്സിൽ മാറ്റമില്ല, കോയിൽ $\mathrm{C_1}$-ലെ പ്രവാഹം പൂജ്യത്തിലേക്ക് കുറയുന്നു. കീ വിടുമ്പോൾ, $\mathrm{C_2}$-ലെ പ്രവാഹവും അതിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന കാന്തികക്ഷേത്രവും ഒരു ചെറിയ സമയത്തിനുള്ളിൽ പരമാവധി മൂല്യത്തിൽ നിന്ന് പൂജ്യത്തിലേക്ക് കുറയുന്നു. ഇത് കോയിൽ $\mathrm{C_1}$-ലൂടെയുള്ള കാന്തിക ഫ്ലക്സിൽ കുറവുണ്ടാക്കുകയും അതിനാൽ വീണ്ടും കോയിൽ $\mathrm{C_1}{ }^{*}$-ൽ ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം പ്രേരിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ നിരീക്ഷണങ്ങളെല്ലാംതന്നെയുള്ള പൊതുവായ പോയിന്റ് ഒരു സർക്യൂട്ടിലൂടെയുള്ള കാന്തിക ഫ്ലക്സിന്റെ സമയ നിരക്ക് മാറ്റം അതിൽ emf പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു എന്നതാണ്. ഫാരഡേ പരീക്ഷണാത്മക നിരീക്ഷണങ്ങൾ ഫാരഡേയുടെ വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രേരണ നിയമം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു നിയമത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ പ്രസ്താവിച്ചു. നിയമം ചുവടെ പറയുന്നു.

• ഒരു ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റ് ഓണാക്കുമ്പോഴോ ഓഫാക്കുമ്പോഴോ പ്രേരിത emf-കൾ (അതിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പ്രവാഹങ്ങൾ) കാരണം ഒരു ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റിന് സമീപം സെൻസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് കേടുപാടുകൾ സംഭവിക്കാമെന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക.

ഒരു സർക്യൂട്ടിൽ പ്രേരിതമായ emf-ന്റെ പരിമാണം സർക്യൂട്ടിലൂടെയുള്ള കാന്തിക ഫ്ലക്സിന്റെ സമയ നിരക്ക് മാറ്റത്തിന് തുല്യമാണ്.

ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി, പ്രേരിത emf നൽകുന്നത്

$$ \begin{equation*} \varepsilon=-\frac{\mathrm{d} \Phi_{B}}{\mathrm{~d} t} \tag{6.3} \end{equation*} $$

നെഗറ്റീവ് ചിഹ്നം $\varepsilon$-ന്റെ ദിശയും അതിനാൽ ഒരു അടച്ച ലൂപ്പിലെ പ്രവാഹത്തിന്റെ ദിശയും സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഇത് അടുത്ത വിഭാഗത്തിൽ വിശദമായി ചർച്ച ചെയ്യും.

$N$ ടേണുകളുള്ള ഒരു ഇറുകിയ കോയിലിന്റെ കാര്യത്തിൽ, ഓരോ ടേണുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഫ്ലക്സിലെ മാറ്റം ഒന്നുതന്നെയാണ്. അതിനാൽ, മൊത്തം പ്രേരിത emf-നുള്ള പദപ്രയോഗം നൽകുന്നത്

$$ \begin{equation*} \varepsilon=-N \frac{\mathrm{d} \Phi_{B}}{\mathrm{~d} t} \tag{6.4} \end{equation*} $$

ഒരു അടച്ച കോയിലിന്റെ ടേണുകളുടെ എണ്ണം $N$ വർദ്ധിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് പ്രേരിത emf വർദ്ധിപ്പിക്കാം.

മൈക്കൽ ഫാരഡേ [1791– 1867] ഫാരഡേ ശാസ്ത്രത്തിന് നിരവധി സംഭാവനകൾ നൽകി, അതായത്, വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രേരണത്തിന്റെ കണ്ടെത്തൽ, ഇലക്ട്രോളിസിസിന്റെ നിയമങ്ങൾ, ബെൻസീൻ, ഒരു വൈദ്യുതക്ഷേത്രത്തിൽ പോളറൈസേഷന്റെ തലം ഭ്രമണം ചെയ്യുന്നു എന്ന വസ്തുത. വൈദ്യുത മോട്ടോർ, വൈദ്യുത ജനറേറ്റർ, ട്രാൻസ്ഫോർമർ എന്ന