லென்ஸ் விதி
லென்ஸ் விதி:
- லென்ஸ் விதி என்பது மின்காந்தவியலில் ஒரு அடிப்படைக் கொள்கையாகும், இது ஒரு மாறும் காந்தப்புலத்திற்கு உட்படுத்தப்படும் போது ஒரு கடத்தியில் தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசையின் (EMF) திசையை விவரிக்கிறது.
- லென்ஸ் விதியின்படி, தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசையின் திசை, கடத்தியின் வழியாக உள்ள காந்தப் பாய்வின் மாற்றத்தை எதிர்க்கும் வகையில் அமையும்.
- வேறுவிதமாகக் கூறினால், லென்ஸ் விதி, தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசை காந்தப்புலத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தை எதிர்க்கும் திசையில் பாயும் ஒரு மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகிறது என்று கூறுகிறது.
- இந்த விதி, 1834 ஆம் ஆண்டில் முதலில் இதை உருவாக்கிய ஜெர்மன் இயற்பியலாளர் ஹெய்ன்ரிச் லென்ஸ் என்பவரின் பெயரால் அழைக்கப்படுகிறது.
- லென்ஸ் விதி, மாறும் காந்தப்புலங்களுக்கும் மின்சார புலங்களின் உருவாக்கத்திற்கும் இடையிலான உறவை விவரிக்கும் பாரடேயின் மின்காந்தத் தூண்டல் விதியுடன் நெருங்கிய தொடர்புடையது.
முக்கிய புள்ளிகள்:
-
தூண்டப்பட்ட மின்னியக்கு விசை: லென்ஸ் விதி, ஒரு கடத்தியில் தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசையின் திசை, கடத்தியின் வழியாக உள்ள காந்தப் பாய்வின் மாற்றத்தை எதிர்க்கும் வகையில் அமையும் என்று கூறுகிறது. இதன் பொருள், தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசை, அசல் காந்தப் பாய்வு மாற்றத்தை எதிர்க்கும் ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்கும் ஒரு மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகிறது.
-
வலது கை விதி: தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசையின் திசையையும் அதன் விளைவாக வரும் மின்னோட்டத்தின் திசையையும் வலது கை விதியைப் பயன்படுத்தி தீர்மானிக்கலாம். உங்கள் வலது கட்டைவிரலை காந்தப்புலத்தின் திசையில் சுட்டி, உங்கள் விரல்களை அதிகரிக்கும் காந்தப் பாய்வின் திசையில் சுருட்டவும். உங்கள் நடுவிரல் தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசையின் திசையையும் மரபார்ந்த மின்னோட்டத்தின் திசையையும் சுட்டிக்காட்டும்.
-
எடுத்துக்காட்டுகள்:
-
மின்னியற்றி: ஒரு மின்னியற்றியில், ஒரு சுழலும் காந்தம் ஒரு நிலையான கடத்தியில் மின்னியக்கு விசையைத் தூண்டுகிறது. தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசை, சுழலும் காந்தத்தால் ஏற்படும் காந்தப் பாய்வு மாற்றத்தை எதிர்க்கிறது, மேலும் விளைவாக வரும் மின்னோட்டம் அசல் காந்தப்புலத்தை எதிர்க்கும் ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்கும் திசையில் பாய்கிறது.
-
மின்மாற்றி: ஒரு மின்மாற்றியில், முதன்மைச் சுருளில் ஒரு மாறுதிசை மின்னோட்டம் (AC) ஒரு மாறும் காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த மாறும் காந்தப்புலம் இரண்டாம் நிலைச் சுருளில் மின்னியக்கு விசையைத் தூண்டுகிறது, மேலும் விளைவாக வரும் மின்னோட்டம் காந்தப் பாய்வு மாற்றத்தை எதிர்க்கிறது. இரண்டாம் நிலைச் சுருளில் தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசை, முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலைச் சுருள்களில் உள்ள திருப்பங்களின் எண்ணிக்கைக்கு விகிதாசாரமாகும்.
-
மின்சார மோட்டார்: ஒரு மின்சார மோட்டாரில், ஒரு கம்பிச் சுருளின் வழியாக பாயும் மின்சாரம் ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த காந்தப்புலம் ஒரு வெளிப்புற காந்தப்புலத்துடன் தொடர்பு கொள்கிறது, இதன் விளைவாக சுருள் சுழலும் விசை உருவாகிறது. தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசையின் திசையும் விளைவாக வரும் மின்னோட்டத்தின் திசையும் லென்ஸ் விதியால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன, இது மோட்டார் ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் சுழல்வதை உறுதி செய்கிறது.
-
-
ஆற்றல் பாதுகாப்பு: லென்ஸ் விதி ஆற்றல் பாதுகாப்புக் கொள்கையுடன் ஒத்துப்போகிறது. தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசையும் அதன் விளைவாக வரும் மின்னோட்டமும் காந்தப் பாய்வு மாற்றத்தை எதிர்க்கின்றன, அதாவது மின்னோட்டத்தைத் தூண்டத் தேவையான ஆற்றல் மாறும் காந்தப்புலத்தின் மூலத்திலிருந்து வருகிறது.
சுருக்கமாக, லென்ஸ் விதி ஒரு கடத்தி மாறும் காந்தப்புலத்திற்கு உட்படுத்தப்படும் போது அதில் தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசையின் திசை மற்றும் விளைவாக வரும் மின்னோட்டத்தின் திசை பற்றிய அடிப்படை புரிதலை வழங்குகிறது. இது மின்னியற்றிகள், மின்மாற்றிகள் மற்றும் மின்சார மோட்டார்கள் போன்ற பல்வேறு மின்காந்த சாதனங்களில் நடைமுறை பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.
லென்ஸ் விதி சூத்திரம்
லென்ஸ் விதி என்பது மின்காந்தவியலின் ஒரு அடிப்படை விதியாகும், இது ஒரு மாறும் காந்தப்புலத்திற்கு உட்படுத்தப்படும் போது ஒரு கடத்தியில் தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசையின் (EMF) திசையை விவரிக்கிறது. ஒரு கடத்தியில் தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசை எப்போதும் கடத்தியின் வழியாக உள்ள காந்தப் பாய்வின் மாற்றத்தை எதிர்க்கும் வகையில் இருக்கும் என்று இந்த விதி கூறுகிறது.
லென்ஸ் விதியின் கணித வெளிப்பாடு பின்வருமாறு கொடுக்கப்பட்டுள்ளது:
$$ EMF = -\frac{dΦ}{dt} $$
இங்கு:
- $EMF$ என்பது கடத்தியில் தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசை, வோல்ட்டுகளில் $(V)$
- $Φ$ என்பது கடத்தியின் வழியாக உள்ள காந்தப் பாய்வு, வெபர்களில் $(Wb)$
- $t$ என்பது நேரம், வினாடிகளில் $(s)$
சமன்பாட்டில் உள்ள எதிர்மறை குறி, கடத்தியில் தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசை காந்தப் பாய்வு மாற்றத்தை எதிர்க்கிறது என்பதைக் குறிக்கிறது.
லென்ஸ் விதியின் எடுத்துக்காட்டுகள்
லென்ஸ் விதி செயல்படும் பல எடுத்துக்காட்டுகள் உள்ளன. சில பொதுவான எடுத்துக்காட்டுகள்:
- சுழலும் காந்தம்: ஒரு காந்தம் ஒரு கம்பிச் சுருளுக்கு அருகில் சுழற்றப்படும் போது, மாறும் காந்தப்புலம் சுருளில் மின்னியக்கு விசையைத் தூண்டுகிறது. மின்னியக்கு விசையின் திசை காந்தத்தின் இயக்கத்தை எதிர்க்கும் வகையில் இருக்கும். இதனால்தான் ஒரு கம்பிச் சுருளுக்கு அருகில் ஒரு காந்தத்தை சுழற்றுவது கடினம்.
- விழும் காந்தம்: ஒரு காந்தம் ஒரு கம்பிச் சுருளின் வழியாக விடப்படும் போது, மாறும் காந்தப்புலம் சுருளில் மின்னியக்கு விசையைத் தூண்டுகிறது. மின்னியக்கு விசையின் திசை காந்தத்தின் இயக்கத்தை எதிர்க்கும் வகையில் இருக்கும். இதனால்தான் ஒரு காந்தம் காற்றின் வழியாக விழுவதை விட ஒரு கம்பிச் சுருளின் வழியாக மெதுவாக விழுகிறது.
- மின்மாற்றி: மின்மாற்றி என்பது மாறுதிசை மின்னோட்ட (AC) மின் சமிக்ஞையின் மின்னழுத்தத்தை மாற்ற லென்ஸ் விதியைப் பயன்படுத்தும் ஒரு சாதனமாகும். மின்மாற்றி இரண்டு கம்பிச் சுருள்களைக் கொண்டுள்ளது, ஒரு முதன்மைச் சுருள் மற்றும் ஒரு இரண்டாம் நிலைச் சுருள். முதன்மைச் சுருள் AC மின்சார மூலத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் இரண்டாம் நிலைச் சுருள் சுமையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. முதன்மைச் சுருளில் உள்ள மாறும் காந்தப்புலம் இரண்டாம் நிலைச் சுருளில் மின்னியக்கு விசையைத் தூண்டுகிறது. மின்னியக்கு விசையின் திசை காந்தப் பாய்வு மாற்றத்தை எதிர்க்கும் வகையில் இருக்கும். இது ஒவ்வொரு சுருளிலும் உள்ள திருப்பங்களின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்து, இரண்டாம் நிலைச் சுருளில் உள்ள மின்னழுத்தம் முதன்மைச் சுருளில் உள்ள மின்னழுத்தத்தை விட அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ இருக்கும்.
லென்ஸ் விதி என்பது மின்காந்தவியலின் ஒரு அடிப்படை விதியாகும், இது மின் பொறியியல் மற்றும் பிற துறைகளில் பல முக்கியமான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.
லென்ஸ் விதியின் பயன்பாடுகள்
லென்ஸ் விதி என்பது மின்காந்தவியலின் ஒரு அடிப்படை விதியாகும், இது ஒரு மாறும் காந்தப்புலத்திற்கு உட்படுத்தப்படும் போது ஒரு கடத்தியில் தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசையின் (EMF) திசையை விவரிக்கிறது. ஒரு கடத்தியில் தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசை எப்போதும் கடத்தியின் வழியாக உள்ள காந்தப் பாய்வின் மாற்றத்தை எதிர்க்கும் வகையில் இருக்கும் என்று இந்த விதி கூறுகிறது.
லென்ஸ் விதியின் பல பயன்பாடுகள் அன்றாட வாழ்வில் உள்ளன. மிகவும் பொதுவான எடுத்துக்காட்டுகளில் சில:
- மின்சார ஜெனரேட்டர்கள்: மின்சார ஜெனரேட்டர்கள் லென்ஸ் விதியைப் பயன்படுத்தி இயந்திர ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றுகின்றன. ஒரு கடத்தி ஒரு காந்தப்புலத்தில் சுழற்றப்படும் போது, கடத்தியின் வழியாக உள்ள மாறும் காந்தப் பாய்வு கடத்தியில் மின்னியக்கு விசையைத் தூண்டுகிறது. இந்த மின்னியக்கு விசையே ஜெனரேட்டரில் மின்சாரம் பாய்வதற்கு காரணமாகிறது.
- மின்சார மோட்டார்கள்: மின்சார மோட்டார்கள் லென்ஸ் விதியைப் பயன்படுத்தி மின் ஆற்றலை இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றுகின்றன. ஒரு காந்தப்புலத்தில் ஒரு கடத்தியின் வழியாக மின்சாரம் பாயும் போது, காந்தப்புலத்திற்கும் மின்னோட்டத்திற்கும் இடையிலான தொடர்பு காரணமாக கடத்தி ஒரு விசையை அனுபவிக்கிறது. இந்த விசை கடத்தியை நகர்த்துகிறது, இது பின்னர் இயந்திர வேலையைச் செய்ய பயன்படுத்தப்படலாம்.
- மின்மாற்றிகள்: மின்மாற்றிகள் என்பது லென்ஸ் விதியைப் பயன்படுத்தி ஒரு சுற்றிலிருந்து மற்றொரு சுற்றுக்கு மின் ஆற்றலை மாற்றும் சாதனங்களாகும். ஒரு மாறுதிசை மின்னோட்டம் (AC) ஒரு முதன்மைச் சுருளின் வழியாக பாயும் போது, அது ஒரு மாறும் காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த மாறும் காந்தப்புலம் முதன்மைச் சுருளைச் சுற்றி காயப்படுத்தப்பட்ட இரண்டாம் நிலைச் சுருளில் மின்னியக்கு விசையைத் தூண்டுகிறது. இரண்டாம் நிலைச் சுருளில் உள்ள மின்னியக்கு விசை இரண்டாம் நிலைச் சுற்றில் AC மின்னோட்டம் பாய்வதற்கு காரணமாகிறது.
- காந்த பிரேக்குகள்: காந்த பிரேக்குகள் நகரும் பொருட்களை மெதுவாக்க அல்லது நிறுத்த லென்ஸ் விதியைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஒரு கடத்தி ஒரு காந்தப்புலத்தின் வழியாக நகர்த்தப்படும் போது, கடத்தியின் வழியாக உள்ள மாறும் காந்தப் பாய்வு கடத்தியில் மின்னியக்கு விசையைத் தூண்டுகிறது. இந்த மின்னியக்கு விசை கடத்தியில் மின்சாரம் பாய்வதற்கு காரணமாகிறது, இது கடத்தியின் இயக்கத்தை எதிர்க்கும் ஒரு விசையை உருவாக்குகிறது.
லென்ஸ் விதி என்பது பல்வேறு வகையான மின் சாதனங்களைப் புரிந்துகொள்ளவும் வடிவமைக்கவும் பயன்படுத்தக்கூடிய ஒரு சக்திவாய்ந்த கருவியாகும். ஒரு கடத்தியில் தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசையின் திசையைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், பொறியாளர்கள் மின் ஆற்றலை இயந்திர ஆற்றலாக திறம்பட மாற்றக்கூடிய அல்லது நேர்மாறாக மாற்றக்கூடிய சாதனங்களை வடிவமைக்க முடியும்.
லென்ஸ் விதி சோதனை
லென்ஸ் விதி என்பது மின்காந்தவியலின் ஒரு அடிப்படைக் கொள்கையாகும், இது தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசையின் (EMF) திசைக்கும் அதை உருவாக்கும் காந்தப்புலத்திற்கும் இடையிலான உறவை விவரிக்கிறது. தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசையின் திசை காந்தப் பாய்வு மாற்றத்தை எதிர்க்கும் வகையில் இருக்கும் என்று இது கூறுகிறது.
சோதனை
பின்வரும் சோதனை லென்ஸ் விதியை நிரூபிக்கிறது:
- ஒரு கடத்தும் கம்பி வளையத்தை ஒரு தடிக் காந்தத்திற்கு அருகில் வைக்கவும்.
- காந்தத்தை வளையத்தை நோக்கி நகர்த்தவும்.
- வளையத்துடன் இணைக்கப்பட்ட கால்வனோமீட்டரின் விலகலைக் கவனிக்கவும்.
கண்காணிப்புகள்
காந்தம் வளையத்தை நோக்கி நகர்த்தப்படும் போது, கால்வனோமீட்டர் ஒரு திசையில் விலகுகிறது. காந்தம் வளையத்திலிருந்து விலகி நகர்த்தப்படும் போது, கால்வனோமீட்டர் எதிர் திசையில் விலகுகிறது.
விளக்கம்
காந்தத்தின் இயக்கம் ஒரு மாறும் காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது, இது வளையத்தில் மின்னியக்கு விசையைத் தூண்டுகிறது. தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசையின் திசை காந்தப் பாய்வு மாற்றத்தை எதிர்க்கும் வகையில் இருக்கும். வேறுவிதமாகக் கூறினால், தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசை காந்தத்தின் இயக்கத்தை எதிர்க்கும் ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது.
எடுத்துக்காட்டுகள்
லென்ஸ் விதிக்கு அன்றாட வாழ்வில் பல பயன்பாடுகள் உள்ளன. சில எடுத்துக்காட்டுகள்:
- ஒரு காரில் உள்ள பிரேக்குகள், சக்கரங்களின் இயக்கத்தை எதிர்க்கும் ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்க லென்ஸ் விதியைப் பயன்படுத்தி வேலை செய்கின்றன.
- ஒரு மின்மாற்றி, மாறுதிசை மின்னோட்ட (AC) மின் சமிக்ஞையின் மின்னழுத்தத்தை மாற்ற லென்ஸ் விதியைப் பயன்படுத்துகிறது.
- ஒரு தூண்டல் மோட்டார், மின் ஆற்றலை இயந்திர ஆற்றலாக மாற்ற லென்ஸ் விதியைப் பயன்படுத்துகிறது.
லென்ஸ் விதி என்பது அன்றாட வாழ்வில் பல பயன்பாடுகளைக் கொண்ட மின்காந்தவியலின் ஒரு அடிப்படைக் கொள்கையாகும். இது மின்காந்தப்புலங்கள் மற்றும் சாதனங்களின் நடத்தையைப் புரிந்துகொள்வதற்கான ஒரு சக்திவாய்ந்த கருவியாகும்.
ஒளியின் குறுக்கீடு
தாமஸ் யங்-இன் இரட்டை பிளவு சோதனையில் மூன்றாவது சோதனை ஒளியின் குறுக்கீட்டை நிரூபித்தது. இந்த சோதனையில், யங் ஒரு ஒற்றை நிற ஒளி மூலத்தை (ஒற்றை அலைநீள ஒளி) பயன்படுத்தி அதை இரண்டு நெருக்கமாக இடைவெளி விடப்பட்ட பிளவுகள் வழியாக அனுப்பினார். இரண்டு பிளவுகளிலிருந்தும் வரும் ஒளி அலைகள் ஒன்றுடன் ஒன்று குறுக்கிட்டு, பிளவுகளுக்குப் பின்னால் வைக்கப்பட்ட திரையில் பிரகாசமான மற்றும் இருண்ட பட்டைகளின் வடிவத்தை உருவாக்கின.
விளக்கம்:
இரண்டு ஒத்திசைவான மூலங்களிலிருந்து (ஒரே அலைநீளம் மற்றும் ஒரே கட்டத்தில் இருக்கும் மூலங்கள்) ஒளி அலைகள் குறுக்கிடும் போது, அவை கட்டமைப்பு குறுக்கீடு அல்லது அழிவு குறுக்கீடு ஆகியவற்றை உருவாக்கலாம். கட்டமைப்பு குறுக்கீடு என்பது அலைகள் ஒரே கட்டத்தில் இருக்கும் போது மற்றும் அவற்றின் வீச்சுகள் ஒன்றாக சேர்க்கப்படும் போது ஏற்படுகிறது, இதன் விளைவாக ஒரு பிரகாசமான பட்டை உருவாகிறது. அழிவு குறுக்கீடு என்பது அலைகள் கட்டத்திற்கு வெளியே இருக்கும் போது மற்றும் அவற்றின் வீச்சுகள் ஒன்றையொன்று ரத்து செய்யும் போது ஏற்படுகிறது, இதன் விளைவாக ஒரு இருண்ட பட்டை உருவாகிறது.
யங்-இன் சோதனையில், இரண்டு பிளவுகள் ஒத்திசைவான ஒளி மூலங்களாக செயல்பட்டன. இரண்டு பிளவுகளிலிருந்தும் வரும் ஒளி அலைகள் ஒன்றுடன் ஒன்று குறுக்கிட்டு, திரையில் பிரகாசமான மற்றும் இருண்ட பட்டைகளின் வடிவத்தை உருவாக்கின. பட்டைகளின் நிலை ஒளியின் அலைநீளம் மற்றும் பிளவுகளுக்கு இடையே உள்ள தூரத்தைப் பொறுத்தது.
எடுத்துக்காட்டு:
யங்-இன் ஒரு சோதனையில், அவர் 550 nm (பச்சை ஒளி) அலைநீளம் கொண்ட ஒரு ஒற்றை நிற ஒளி மூலத்தையும் 0.5 mm இடைவெளி கொண்ட இரண்டு பிளவுகளையும் பயன்படுத்தினார். திரை பிளவுகளுக்குப் பின்னால் 1 மீ தொலைவில் வைக்கப்பட்டது. திரையில் உள்ள பிரகாசமான மற்றும் இருண்ட பட்டைகளின் வடிவம் கவனிக்கப்பட்டது, மேலும் பட்டைகளுக்கு இடையே உள்ள தூரம் அளவிடப்பட்டது.
பட்டைகளுக்கு இடையே உள்ள தூரம் 0.5 mm என கண்டறியப்பட்டது. இதன் பொருள் இரண்டு பிளவுகளிலிருந்து வரும் ஒளி அலைகளுக்கு இடையே உள்ள பாதை வேறுபாடு 0.5 mm ஆகும். இந்த பாதை வேறுபாடு 2π ரேடியன்கள் கட்ட வேறுபாட்டிற்கு ஒத்திருக்கிறது, இது கட்டமைப்பு குறுக்கீட்டிற்கான நிபந்தனையாகும்.
குறுக்கீட்டு வடிவத்தில் உள்ள பிரகாசமான பட்டைகள், இரண்டு பிளவுகளிலிருந்தும் வரும் ஒளி அலைகள் ஒரே கட்டத்தில் இருந்த மற்றும் அவற்றின் வீச்சுகள் ஒன்றாக சேர்க்கப்பட்ட இடங்களுக்கு ஒத்திருந்தன. இருண்ட பட்டைகள், ஒளி அலைகள் கட்டத்திற்கு வெளியே இருந்த மற்றும் அவற்றின் வீச்சுகள் ஒன்றையொன்று ரத்து செய்த இடங்களுக்கு ஒத்திருந்தன.
முக்கியத்துவம்:
யங்-இன் இரட்டை பிளவு சோதனை ஒளியின் அலைத் தன்மைக்கு வலுவான சான்றுகளை வழங்கியது. இது அலைகளின் அடிப்படைப் பண்பான குறுக்கீட்டுக் கொள்கையையும் நிரூபித்தது. இந்த சோதனை ஒளியைப் பற்றிய நமது புரிதலில் ஆழமான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தியுள்ளது மற்றும் குவாண்டம் மெக்கானிக்ஸின் வளர்ச்சியில் முக்கிய பங்கு வகித்துள்ளது.
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள் – FAQs
ஆற்றல் பாதுகாப்பு என்பது லென்ஸ் விதியில் எவ்வாறு உள்ளது?
லென்ஸ் விதி ஒரு கடத்தியில் தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசையின் (EMF) திசை, கடத்தியின் வழியாக உள்ள காந்தப் பாய்வின் மாற்றத்தை எதிர்க்கும் வகையில் அமையும் என்று கூறுகிறது. இந்த விதி ஆற்றல் பாதுகாப்பின் விளைவாகும்.
எடுத்துக்காட்டு: ஒரு சுருளைச் சுற்றி கம்பி சுருட்டப்பட்ட ஒரு சோலனாய்டைக் கவனியுங்கள். சுருளின் வழியாக ஒரு மின்னோட்டம் செலுத்தப்படும் போது, சோலனாய்டின் உள்ளே ஒரு காந்தப்புலம் உருவாக்கப்படுகிறது. ஒரு உலோகக் கம்பி சோலனாய்டில் செருகப்பட்டால், காந்தப்புலம் கம்பியில் மின்னியக்கு விசையைத் தூண்டும். மின்னியக்கு விசையின் திசை கம்பியின் வழியாக உள்ள காந்தப் பாய்வின் அதிகரிப்பை எதிர்க்கும் வகையில் இருக்கும். இதன் பொருள் கம்பியில் உள்ள மின்னோட்டம் சோலனாய்டின் காந்தப்புலத்தை எதிர்க்கும் ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்கும் திசையில் பாயும்.
இந்த எடுத்துக்காட்டில் ஆற்றல் பாதுகாப்பைக் கம்பியில் உள்ள மின்னோட்டம் செய்யும் வேலையைக் கருத்தில் கொண்டு பார்க்கலாம். மின்னோட்டம் செய்யும் வேலை சோலனாய்டில் சேமிக்கப்பட்ட காந்த ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு சமம். மின்னியக்கு விசை காந்தப் பாய்வு மாற்றத்தை எதிர்க்கும் என்பதால், மின்னோட்டம் செய்யும் வேலை எதிர்மறையானது. இதன் பொருள் கம்பி செருகப்படும் போது சோலனாய்டில் சேமிக்கப்பட்ட காந்த ஆற்றல் குறைகிறது.
லென்ஸ் விதி என்பது பல பயன்பாடுகளைக் கொண்ட மின்காந்தவியலின் ஒரு அடிப்படை விதியாகும். இது ஜெனரேட்டர்கள், மோட்டார்கள் மற்றும் பிற மின் சாதனங்களின் வடிவமைப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
லென்ஸ் விதி செயல்படும் சில கூடுதல் எடுத்துக்காட்டுகள் இங்கே:
- ஒரு தடிக் காந்தம் ஒரு கம்பிச் சுருளை நோக்கி நகர்த்தப்படும் போது, சுருளில் தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசை காந்தத்தின் இயக்கத்தை எதிர்க்கும் திசையில் மின்னோட்டம் பாயச் செய்யும்.
- ஒரு கடத்தும் வளையம் ஒரு காந்தப்புலத்தில் சுழற்றப்படும் போது, வளையத்தில் தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசை வளையத்தின் சுழற்சியை எதிர்க்கும் திசையில் மின்னோட்டம் பாயச் செய்யும்.
- ஒரு மின்மாற்றி ஒரு AC மின்சார மூலத்துடன் இணைக்கப்படும் போது, இரண்டாம் நிலைச் சுருளில் தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசை முதன்மைச் சுருளில் உள்ள காந்தப் பாய்வு மாற்றத்தை எதிர்க்கும் திசையில் மின்னோட்டம் பாயச் செய்யும்.
லென்ஸ் விதி என்பது மின் சுற்றுகளின் நடத்தையைப் புரிந்துகொள்ளவும் கணிக்கவும் பயன்படுத்தக்கூடிய ஒரு சக்திவாய்ந்த கருவியாகும்.
லென்ஸ் விதிக்கும் பாரடே விதிக்கும் என்ன வித்தியாசம்?
லென்ஸ் விதி
- லென்ஸ் விதி என்பது பாரடேயின் மின்காந்தத் தூண்டல் விதியின் விளைவாகும்.
- தூண்டப்படும் மின்னியக்கு விசையின் (EMF) திசை காந்தப் பாய்வு மாற்றத்தை எதிர்க்கும் வகையில் அமையும் என்று இது கூறுகிறது.
- வேறுவிதமாகக் கூறினால், ஒரு காந்தப்புலம் மாறும்போது ஒரு கடத்தியில் எந்த திசையில் மின்னோட்டம் பாயும் என்பதை லென்ஸ் விதி கணிக்கிறது.
எடுத்துக்காட்டு:
ஒரு சுருளைச் சுற்றி கம்பி சுருட்டப்பட்ட ஒரு சோலனாய்டைக் கவனியுங்கள். சுருளின் வழியாக ஒரு மின்னோட்டம் செலுத்தப்படும் போது, சோலனாய்டின் உள்ளே ஒரு காந்தப்புலம் உருவாக்கப்படுகிறது. ஒரு உலோகக் கம்பி சோலனாய்டில் செருகப்பட்டால், காந்தப்புலம் கம்பியில் மின்னியக்கு விசையைத் தூண்டும். மின்னியக்கு விசையின் திசை கம்பியின் செருகுவதால் ஏற்படும் காந்தப் பாய்வு அதிகரிப்பை எதிர்க்கும் வகையில் இருக்கும். இது கம்பியில் உள்ள மின்னோட்டம் காந்தப்புலத்தை எதிர்க்கும் திசையில் பாயச் செய்யும்.
பாரடே விதி
- பாரடேயின் மின்காந்தத் தூண்டல் விதி, ஒரு மாறும் காந்தப்புலம் ஒரு கடத்தியில் மின்னியக்கு விசையைத் தூண்டுகிறது என்று கூறுக