फैराडे के नियम की प्रयोगशाला — चुंबक, कुंडली और गैल्वेनोमीटर

इस सिमुलेशन का उपयोग कैसे करें

• प्रयोग चलाएँ: एकमात्र मुख्य बटन तीनों चरण क्रम से चलाता है — अंदर डालना, रोके रखना, बाहर निकालना।
• हर चरण का बटन केवल वही चरण चलाता है, और दृश्य के पास का पैनल बताता है कि अभी क्या हो रहा है और आगे क्या देखना है।
• दो धक्कों की तुलना करें: चार बटन हर एक मापे गए परीक्षणों की एक जोड़ी चलाते हैं — दोगुनी तेज़ी, दोगुने फेरे, पलटा हुआ चुंबक, और चुंबक की जगह चलती कुंडली।
• चुंबक या कुंडली को स्वयं अक्ष के साथ खींचें, और परिपथ खोलने या बंद करने के लिए मेज़ पर रखे चाकू स्विच पर क्लिक करें।
• 'उपकरण समायोजित करें' में धक्के की गति, अंदर-बाहर या आर-पार लगातार गति, फेरों की संख्या, चुंबक की शक्ति, परिपथ का प्रतिरोध और मीटर की परास हैं; 'और माप' Φ और ε के लाइव ग्राफ़ और डेटा निर्यात जोड़ता है।

क्या देखें

• सुई तभी हिलती है जब कुछ चल रहा हो: कुंडली के अंदर स्थिर चुंबक पर फ्लक्स सबसे अधिक और धारा शून्य होती है।
• चुंबक को अंदर डालने और बाहर निकालने पर सुई विपरीत दिशाओं में विक्षेपित होती है।
• चुंबक की ओर वाला कुंडली का सिरा पास आते ध्रुव जैसा ही ध्रुव बन जाता है और दूर जाते समय विपरीत ध्रुव — यही लेंज़ के नियम की प्रतिक्रिया है।
• दोगुनी गति या दोगुने फेरे अधिकतम धारा को दोगुना करते हैं; चुंबक पलटने पर उतना ही विक्षेप दूसरी ओर मिलता है।
• स्विच खुला होने पर भी वि.वा.ब. प्रेरित होता है, पर धारा नहीं बहती।

इसके पीछे की भौतिकी

फैराडे का नियम कहता है कि कुंडली में प्रेरित विद्युत वाहक बल (वि.वा.ब.) उससे गुज़रने वाले फ्लक्स के परिवर्तन की दर के बराबर होता है: ε = −N ΔΦ/Δt। यह प्रयोगशाला हर फेरे से गुज़रने वाला फ्लक्स अलग-अलग निकालती है — चुंबक को छोटे-छोटे द्विध्रुवों की एक रेखा मानकर — फिर फेरों को जोड़कर फ्लक्स संबंधन NΦ बनाती है और उसका अवकलन करती है, इसलिए हर पाठ्यांक गणना से आता है, एनिमेशन से नहीं। स्थिर चुंबक सबसे अधिक फ्लक्स देता है पर कोई वि.वा.ब. नहीं। उसी धक्के की गति दोगुनी करने से परिवर्तन की दर और इसलिए अधिकतम धारा दोगुनी हो जाती है; फेरे दोगुने करने से वि.वा.ब. दोगुना हो जाता है। लेंज़ का नियम दिशा तय करता है: प्रेरित धारा हमेशा परिवर्तन का विरोध करती है, इसलिए पास आता N ध्रुव कुंडली पर एक N ध्रुव से मिलता है और प्रतिकर्षित होता है, जबकि दूर जाते ध्रुव को एक S ध्रुव वापस खींचता है। केवल सापेक्ष गति मायने रखती है: स्थिर चुंबक की ओर कुंडली खिसकाने पर ठीक वही विक्षेप मिलता है।