نسخة الفيديو النصية
يوضح كل من الأشكال الآتية حلقة نحاسية تتحرك بالقرب من قضيب مغناطيسي ساكن. في كل حالة، يوضح السهم الأحمر الاتجاه الذي تتحرك فيه الحلقة النحاسية أو القضيب المغناطيسي أو كلاهما معًا. في أي حالة، إن وجدت، لن يتولد تيار مستحث في الحلقة النحاسية؟ أ، أم ب، أم ج، أم د، أم هـ سيتولد تيار مستحث في كل الحالات الموضحة.
للإجابة عن هذا السؤال، علينا تحديد إذا ما كان تيار مستحث سيتولد في الحلقة في كل من هذه الحالات. في كل خيار، يكون القضيب المغناطيسي ساكنًا، بينما تتحرك الحلقة النحاسية. لنبدأ بإفراغ بعض المساحة على الشاشة، ونذكر أنفسنا بما نعرفه عن الحث الكهرومغناطيسي.
افترض أن لدينا حلقة نحاسية ساكنة، بمفردها، ولا يوجد أي مغناطيس حولها. الحلقة ليست موصلة بأي دائرة كهربية، ولا يوجد أي شيء آخر بالقرب من الحلقة. هذا يعني أنه لن يمر تيار في هذه الحلقة؛ نظرًا لعدم وجود ما يسبب تدفق الشحنات في الحلقة. والآن فكر في ما سيحدث إذا وضعنا قضيبًا مغناطيسيًّا ساكنًا بالقرب من الحلقة. في هذه الحالة، لن يمر تيار في الحلقة أيضًا. لكن بعض خطوط المجال المغناطيسي للقضيب المغناطيسي ستمر الآن عبر الحلقة، على هذا النحو. إذا بدأت الحلقة التحرك، فسيتغير المجال المغناطيسي المار عبر الحلقة. وإذا اختلف موضع الحلقة، فقد يختلف عدد خطوط المجال المغناطيسي التي تمر عبر الحلقة، أو قد يختلف اتجاه خطوط المجال. إذا تغير أي من هذه العوامل، فسيتغير المجال المغناطيسي المار عبر الحلقة.
إذن عندما تتحرك الحلقة، يتغير المجال المغناطيسي المار عبر الحلقة. وإذا كانت الحلقة ساكنة وكان المغناطيس متحركًا، فسيؤدي ذلك أيضًا إلى تغير المجال المغناطيسي المار عبر الحلقة. وينتج عن التغير في المجال المغناطيسي تولد تيار مستحث في الحلقة. وهذه العملية تسمى: الحث الكهرومغناطيسي. وعندما تتحرك الحلقة، يتغير المجال المغناطيسي المار عبر الحلقة، ويتولد تيار مستحث في الحلقة.
للإجابة عن هذا السؤال، علينا معرفة إذا ما كان أي من الخيارات المعطاة يمثل الحالة التي لا يتولد فيها تيار مستحث في الحلقة. ولكي يحدث ذلك، يجب أن يكون كل من الحلقة والمغناطيس في حالة سكون. لكننا نعلم أن كل الأشكال توضح حلقة تتحرك بالقرب من قضيب مغناطيسي. إذن سيتولد تيار مستحث في كل الحلقات الموضحة. لاحظ أنه لا يهم الاتجاه الذي تتحرك فيه الحلقة. فما دامت الحلقة تتحرك، سيتولد تيار مستحث في الحلقة.
إذن: سيتولد تيار مستحث في الحلقة في كل الحالات المعطاة. الإجابة الصحيحة هي الخيار (هـ).
