Faraday’ın indüksiyon kanunu; Faraday yaptığı bu deneyde bobini, bir anahtar ve bataryaya bağlanmıştır. Bu bobin, bir halkanın etrafına sarılmıştır. Anahtar kapatıldığı zaman bu bobindeki akım bir manyetik alan oluşturur. İkinci bobin de aynı şekilde bu halkanın diğer tarafına sarılmıştır ve bir galvanometreye bağlanmıştır. İkinci devrede herhangi bir batarya yoktur ve ikinci bobin birinci bobine bağlı değildir. İkinci devrede gözlenen herhangi bir akım, bazı dış etkenler tarafından oluşturulmak zorundadır.
Sol tarafta oluşturduğumuz ilk devrede bulunan anahtar kapattığımızda sağdaki ikinci devrede bulunan galvanometre sapma gösterir. İkinci devrede oluşan (emk) bu devredeki bobin içinden geçen manyetik alanın değişmesiyle gerçekleşir.
İlk gözlemlere göre ikinci devrede hiçbir akımın gözlenemeyeceği tahmininde bulunulur. Fakat, birinci devredeki anahtar birden kapatıldığı veya açıldığı zaman enteresan bir gözlem meydana gelir. Birinci devredeki anahtar kapatıldığı anda, ikinci devredeki galvanometre herhangi bir yöne sapar ve sonra sıfıra geri gelir. Anahtar açıldığı an, galvanometre zıt yönde sapar ve tekrar sıfıra geri döner.
İlk devremizde net bir akım olduğunda veya herhangi bir akım olmadığı zamanda da galvanometre hep sıfırı gösterir. Faraday’ın yaptığı bu deneyde dikkat edilmesi gerek en önemli nokta birinci devremizde yani sol tarafta oluşturduğumuz devrede anahtarı kapattığımız zaman bir manyetik alan oluşur (sadece bu tarafa özel olarak). Oluşan bu manyetik alan ikinci devremize yani sağ tarafta oluşturduğumuz devreye de etki eder. Anahtarı kapattığımız zaman öncelikli olarak ilk devremizde oluşan alan belirli bir süre için belirli bir değere kadar çıkar. Daha sonra ikinci kısımda ise birinci kısımda meydana gelen manyetik alan sayesinde oluşan akım gözlenir.
En sonunda Faraday, devrede bir elektrik akımının oluştuğu sonucuna varmıştır. Oluşan bu akım ikinci devrede manyetik alan sayesinde sadece kısa bir süre kendini gösterir. Manyetik alan kararlı bir değere ulaştığı anda ikinci devredeki akım sıfıra düşer. Gerçekte ikinci devre, sanki kendisine kısa bir an bir emk kaynağı bağlanmış gibi davranır. Sonuçta varılan sonuç; manyetik alanı değiştirerek, ikinci devrede indüklenmiş bir emk üretilmesidir.
Konu ile ilgili diğer makalemiz: Faraday indüksiyon Kanunu Nedir
Faraday’ın bu yasasının bir denklem haline getirilmiş şekli ise şöyledir;
E=-dqB / dt
E, indüklenen gerilimi veya elektromotor kuvveti gösterir.
N, telin sarım sayısıdır.
dΦB, manyetik akıdaki değişimdir.
dt, zamandaki değişimdir.
(Negatif işaret indüklenen gerilimin yönünü gösterir ve Lenz yasasına göre de indüklenen akım veya gerilim kendisini oluşturan indüklenmedeki değişime zıt bir yönde olmalıdır.)
Elektrik Trafoları, Elektrik Jeneratörleri, İndüksiyon Ocakları, Elektromanyetik Akış Ölçer, Müzik Aletleri de Faraday’ın indüksiyon yasasının uygulandığı alanlardan bazılarıdır. Bir sonraki yazıda görüşmek üzere :) Kendine çok iyi bak!