قاعدة لنز هي قاعدة مهمة لفهم الحث الكهرومغناطيسي و تحديد إتجاه التيار المستحث.و تنص على أن القوة الدافعة الكهربية المستحثة و التيار المستحث تتولد في الاتجاه الذي يعارض التغيير المسبب لها.
- تتلخص القاعدة في الإشارة السالبة في قانون فاراداي
- وضعه العالم هنريش لنز
- قانون لنز في الأساس هو صورة من صور قانون حفظ الطاقة.
شرح قاعدة لنز
أولاً: حدد ما إذا كان الفيض المغناطيسي يتزايد أم يتناقص.
ثانيا:
1. إذا كان الفيض المغناطيسي يتزايد ، فإن التيار المستحث يولد الفيضًا مغناطيسيًا في الاتجاه المعاكس لـ الفيض المتغير كما لو كان مغناطيس داخل بقطبه الشمالى فإن التيار المستحث يولد فيضًا مغناطيسيًا مكونا قطبا شماليا عند الوجه المقابل للمغناطيس.
2. إذا كان الفيض المغناطيسي يقل فإن التيار المستحث يولد فيضًا مغناطيسيًا في نفس إتجاه لـ الفيض المتغير كما لو كان مغناطيس خارجاً بقطبه الشمالي فإن التيار المستحث يولد فيضًا مغناطيسيًا مكونا قطبا جنوبيا عند الوجه المقابل للمغناطيس.
قاعدة لينز هي نتيجة لقانون حفظ الطاقة
لنفترض: عندما يتم دفع القطب الشمالي للمغناطيس داخل الملف (الشكل المقابل) يتم توليد تيار في الملف مكونا قطب مغناطيسي معاكس (فرضا) قطب جنوبي في الملف يواجه المغناطيس المتحرك و يتجاذبان و بالتالي تزداد سرعة المغناطيس و يواصل حركته دون أي بذل شغل. و زيادة سرعة المغناطيس تولد تيار أكبر و يجذب المغناطيس أكثر و يولد تيار أكبر دون بذل أي طاقة. سيكون لدينا آلة تولد المزيد من التيار بدون أي مصدر للطاقة. هذا خرق واضح لقانون حفظ الطاقة.
قاعدة لينز هو نتيجة لقانون حفظ الطاقة. عندما يتم دفع القطب الجنوبي للمغناطيس داخل الملف ، يتم تولد تيار في الملف والذي يصبح مغناطيسًا كهربائيًا. مما يؤدي الى تكوين قطبا مغناطيسيا مشابها أي قطب لجنوبي في الملف يواجه المغناطيس المتحرك و يتنافران و يجب القيام يبذل شغل لمواصلة دفع المغناطيس إلى ملف السلك. وهذا الشغل المبذول سوف يتحول لاحقا الى تيار مستحث داخل هذا الملف. وفي هذه الحالة من بالنظر الى الطاقة نجد الطاقة الميكانيكية الممثلة في دفع المغناطيس المتحرك بقوة قد تحولت الى طاقة كهربائية. والأن اتضح لماذا يعاكس هذا الملف حركة المغناطيس بداخله لكي يقوم بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربية ويبقى على قانون حفظ الطاقة لذلك يمكن القول بأن قاعدة لنز ما هي إلا صورة من صور قوانين حفظ الطاقة.
