Là một khía cạnh vật lý quan trọng, hiện tượng cảm ứng điện từ vẫn luôn thu hút sự quan tâm của nhiều người. Vậy cảm ứng điện từ là gì? Các ứng dụng thực tiễn từ hiện tượng này ra sao? Bài viết này sẽ bật mí chi tiết những điều này để giúp khách hàng giải quyết những băn khoăn bấy lâu nay.
Tìm hiểu về từ thông – nguyên lý cốt lõi của hiện tượng cảm ứng
Khái niệm từ thông
Từ thông chính là đại lượng biểu thị số lượng đường sức từ đi qua một bề mặt kín. Thông thường, bề mặt này cần được xác định cụ thể và chi tiết. Chúng có liên quan đến hướng chuyển động của đường sức từ.
Ký hiệu và công thức xác định
Từ thông có ký hiệu vật lý là Φ (phi). Nguồn gốc của ký hiệu này đến từ ký tự của tiếng Hy Lạp.
Về công thức xác định: Trị số của từ thông xác định theo công thức bên dưới:
Φ = B.S.Cos(α)
Ý nghĩa của các đại lượng này:
- B là từ trường với đơn vị T.
- S là diện tích của bề mặt với đơn vị chuẩn là mét vuông.
- Và α chính là góc hợp giữa 2 vec tơ B và n.
Ý nghĩa của đại lượng này
Từ thông là đại lượng đặc biệt. Chúng giúp phản ánh số đường sức từ đi qua một diện tích S cho trước với điều kiện đặt vuông góc với đường sức từ.
Tìm hiểu về hiện tượng cảm ứng điện từ
Về nguồn gốc, Michel Faraday chính là cha đẻ của hiện tượng này. Ông phát hiện ra chúng vào năm 1831 bằng việc thực hiện thí nghiệm thực tế. Từ đó phát hiện ra việc từ trường hoàn toàn có thể tạo ra dòng điện.
Hiện tượng cảm ứng điện tử chính là việc tạo ra dòng điện cảm ứng thông qua việc gửi từ thông qua một mạch điện kín.
Cảm ứng điện từ và định luật quan trọng
Là chủ đề hứng thú và khá thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học, thông qua việc nghiên cứu nhiều định luật hấp dẫn đã được phát hiện ra. Dưới đây là 3 đinh luật nổi tiếng nhất:
- Định luật cơ bản nhất về hiện tượng này: Từ thông biến đổi qua mặt giới hạn của mạch điện kín sẽ tạo nên suất điện động cảm ứng.
- Định luật Lens: Chiều dòng điện cảm ứng sẽ chống lại tác dụng của các nguyên nhân tạo ra chúng.
- Định luật Faraday: Đây là định luật nhằm xác định trị số của suất điện động cảm ứng do dòng điện từ hiện tượng này tạo ra.
Làm thế nào để nhận biết về dòng điện cảm ứng?
Nhận biết sự hiện diện của dòng điện cảm ứng mang lại nhiều ý nghĩa. Vậy làm thế nào để bạn phát hiện ra điều này. Dưới đây là 3 cách làm mang lại hiệu quả cao nhất:
Cách 1: Sử dụng Ampe kế để nhận diện
Cách 2: Dùng 1 nam châm thử để nhận biết dòng điện.
Cách 3: Dùng bóng đèn nhận diện thông qua việc phát sáng hay không.
Các ứng dụng quan trọng vào cuộc sống thực tiễn
Chúng ta không thể phủ nhận tầm quan trọng của hiện tượng cảm ứng điện từ trong nghiên cứu và cuộc sống. Chúng giúp tạo nên nhiều vật dụng hữu hiệu và ứng dụng để giúp cuộc sống trở nên tốt đẹp hơn. Hiện tượng này có ý nghĩa trong hoạt động công nghiệp, sản xuất và y tế.
Trong thiết bị sử dụng hàng ngày
Vật lý mang lại sự thay đổi lớn trong bộ mặt của các thiết bị điện. Và điện từ chính là nguyên tắc cơ bản để sử dụng các vật dụng này.
- Về quạt điện:
Quạt điện hoạt động thông qua sự vận hành của hệ thống động cơ điện. Chúng đều được hoạt động thông qua hiện tượng cảm ứng điện từ.
- Về bếp từ:
Đúng như tên gọi, sản phẩm vận hành thông qua hiện tượng cảm ứng điện từ. Chúng giúp làm nóng bếp. Đặc biệt, nhiệt độ có thể tăng lên rất nhanh. Từ đó làm chín đồ ăn.
- Về đèn huỳnh quang
Chấn lưu là bộ phận chính giúp đèn có thể phát sáng. Chúng hoạt động và vận hành thông qua nguyên lý điện từ. Khi bật đèn chúng giúp phóng ra điện áp để trên 2 đầu đèn. Từ đó làm nóng lớp ion để có thể làm bột đèn huỳnh quang phát sáng.
Trong hoạt động công nghiệp
Các thiết bị điển hình sử dụng ứng dụng của hiện tượng này bao gồm:
- Máy phát điện công nghiệp
Cuộn dây ở bên trong từ trường chính là yếu tố cốt lõi để kích hoạt hoạt động của máy phát điện. Chúng quay với một tốc độ không đổi từ đó tạo ra dòng điện xoay chiều.
- Tàu đệm từ công nghệ cao
Đây là hệ thống ứng dụng công nghệ cao. Chúng sử dụng nam châm điện cường độ mạnh để vận hành sản phẩm. Ví dụ, tại Nhật Bản, tàu đệm từ có thể hoạt động với vận tốc cực ấn tượng lên đến 500km/h.
Sản phẩm này được nghiên cứu từ những nỗ lực của rất nhiều nhà khoa học và nghiên cứu. Chúng không chỉ ứng dụng nam châm điện mà còn sử dụng hệ thống treo EMS và hệ thống EDS.
Trong hoạt động y học
Ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ trong y học được thể hiện rất rõ thông qua việc điều trị, phát hiện các bệnh. Đặc biệt là các vấn đề về ung thư, cấy ghép tế bào hoặc thực hiện chụp cộng hưởng.
Bài viết này bật mí các thông tin về một chủ đề hot: Hiện tượng cảm ứng điện từ. Đây có thể là một bài toán khó và hóc búa với nhiều nhà vật lý.
Tuy nhiên những nỗ lực để phát hiện ra các định luật đã được chứng minh thông qua các thiết bị ứng dụng hiện tượng này. Chúng giúp cuộc sống trở nên hiện đại, tiện lợi và dễ dàng hơn rất nhiều. Nếu còn phân vân hay thắc mắc mong muốn được giải đáp, bạn có thể để lại câu hỏi để được chúng tôi giải đáp sớm nhất.
