אינדוקציה אלקטרומגנטית לעומת אינדוקציה מגנטית
אינדוקציה אלקטרומגנטית ואינדוקציה מגנטית הם שני מושגים חשובים מאוד בתורת השדות האלקטרומגנטיים. היישומים של שני מושגים אלה הם רבים. התיאוריות האלה כל כך חשובות שאפילו החשמל לא היה זמין בלעדיהם. מאמר זה ידון בהבדל בין אינדוקציה אלקטרומגנטית לבין אינדוקציה מגנטית.
מהי אינדוקציה מגנטית?
אינדוקציה מגנטית הוא תהליך המגנטיזציה של חומרים בשדה מגנטי חיצוני. ניתן לסווג חומרים למספר קטגוריות לפי התכונות המגנטיות שלהם.חומרים פרמגנטיים, חומרים דיאמגנטיים וחומרים פרומגנטיים הם למנות כמה. ישנם גם סוגים פחות נפוצים כגון חומרים אנטי-פרומגנטיים וחומרים פרומגנטיים. דיאמגנטיות מוצגת באטומים עם אלקטרונים מזווגים בלבד. הספין הכולל של האטומים הללו הוא אפס. התכונות המגנטיות נוצרות רק עקב תנועת המסלול של אלקטרונים. כאשר מניחים חומר דיאמגנטי בשדה מגנטי חיצוני, הוא יפיק שדה מגנטי חלש מאוד בניגוד לשדה החיצוני. לחומרים פרמגנטיים יש אטומים עם אלקטרונים לא מזווגים. הספין האלקטרוני של אלקטרונים בלתי מזווגים אלה פועל כמגנט קטן, שהוא חזק מאוד מהמגנטים שנוצרו על ידי תנועת מסלול האלקטרונים. כאשר ממוקמים בשדה מגנטי חיצוני, המגנטים הקטנים הללו מתיישרים עם השדה כדי לייצר שדה מגנטי, המקביל לשדה החיצוני. חומרים פרומגנטיים הם גם חומרים פרמגנטיים עם אזורים של דיפולים מגנטיים בכיוון אחד אפילו לפני הפעלת השדה המגנטי החיצוני.כאשר השדה החיצוני מופעל, האזורים המגנטיים הללו יתיישרו במקביל לשדה כך שהם יחזקו את השדה. פרומגנטיות נשארת בחומר גם לאחר הסרת השדה החיצוני, אבל הפרמגנטיות והדיאמגנטיות נעלמים ברגע שהשדה החיצוני מוסר
מהי אינדוקציה אלקטרומגנטית?
אינדוקציה אלקטרומגנטית היא ההשפעה של זרם הזורם דרך מוליך, שנע בשדה מגנטי. חוק פאראדיי הוא החוק החשוב ביותר לגבי השפעה זו. הוא קבע שכוח אלקטרו-מוטיבי שנוצר סביב נתיב סגור הוא פרופורציונלי לקצב השינוי של השטף המגנטי דרך כל משטח התחום על ידי נתיב זה. אם הנתיב הסגור הוא לולאה במישור, קצב שינוי השטף המגנטי על שטח הלולאה הוא פרופורציונלי לכוח האלקטרו-מוטורי שנוצר בלולאה. עם זאת, הלולאה הזו אינה תחום שמרני כעת; לפיכך, חוקי חשמל נפוצים כגון חוק קירכהוף אינם חלים במערכת זו.יש לציין ששדה מגנטי יציב על פני השטח לא יוצר כוח אלקטרו-מוטורי. השדה המגנטי חייב להשתנות כדי ליצור את הכוח האלקטרומוטיבי. תיאוריה זו היא המושג העיקרי מאחורי ייצור חשמל. כמעט כל החשמל, מלבד התאים הסולאריים, מופק באמצעות מנגנון זה.
מה ההבדל בין אינדוקציה אלקטרומגנטית למגנטית?
• אינדוקציה מגנטית עשויה לייצר מגנט קבוע או לא. אינדוקציה אלקטרומגנטית מייצרת זרם כך שהזרם שנוצר מתנגד לשינוי בשדה המגנטי.
• אינדוקציה מגנטית משתמשת רק במגנטים ובחומר מגנטי, אבל אינדוקציה אלקטרומגנטית משתמשת במגנטים ומעגלים.
