نسخة الفيديو النصية
يوضح كل من الأشكال الآتية قضيبًا مغناطيسيًّا يتحرك بالقرب من حلقة نحاسية ساكنة. في كل حالة، يوضح السهم الأحمر الاتجاه الذي يتحرك فيه القضيب المغناطيسي. في أي حالة، إن وجدت، لن يتولد تيار مستحث في الحلقة النحاسية؟
للإجابة عن هذا السؤال، علينا تحديد إذا ما كان هناك تيار مستحث في الحلقة في كل حالة من هذه الحالات. في كل خيار معطى لنا، يتحرك القضيب المغناطيسي وتظل الحلقة النحاسية ساكنة.
لنبدأ بتذكير أنفسنا بالحث الكهرومغناطيسي. تخيل حلقة نحاسية ساكنة موجودة بمفردها دون وجود أي مغناطيس حولها. الحلقة ليست موصلة بأي نوع من الدوائر الكهربية، ولا يوجد شيء آخر بالقرب منها. إذن لا يوجد تيار في هذه الحلقة لأنه ما من شيء يمكن أن يتسبب في تدفق الشحنات فيها.
والآن فكر فيما سيحدث إذا وضعنا قضيبًا مغناطيسيًّا ساكنًا بالقرب من الحلقة. في هذه الحالة، لا يوجد بعد تيار في الحلقة. لكن بعض خطوط المجال المغناطيسي للقضيب المغناطيسي تمر الآن عبر الحلقة، هكذا. إذا بدأ المغناطيس في الحركة، فإن المجال المغناطيسي المار عبر الحلقة سيتغير. عندما يكون المغناطيس في موضع مختلف، قد يختلف عدد خطوط المجال المغناطيسي التي تمر عبر الحلقة. وقد يكون اتجاه خطوط المجال مختلفًا. إذا تغير أي من هذين الأمرين، فإن المجال المغناطيسي المار عبر الحلقة يتغير.
إذن عندما يتحرك المغناطيس، فإن المجال المغناطيسي الذي يمر عبر الحلقة يتغير. وإذا كان القضيب المغناطيسي ساكنًا والحلقة تتحرك، فإن هذا سيتسبب أيضًا في تغير المجال المغناطيسي المار عبر الحلقة. ويولد المجال المغناطيسي المتغير تيارًا في الحلقة. تسمى هذه العملية الحث الكهرومغناطيسي. عندما يتحرك القضيب المغناطيسي، 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 حالة لن يتولد فيها تيار مستحث في الحلقة. لكي يتحقق ذلك، يجب أن يكون كل من الحلقة والمغناطيس ساكنًا. لكننا نعلم أن كل شكل من الأشكال يوضح حلقة بجانب قضيب متحرك. إذن سيتولد تيار مستحث في كل الحلقات الموضحة. لاحظ أنه لا يهم في أي اتجاه يتحرك القضيب المغناطيسي. ما دام المغناطيس يتحرك، سيتولد تيار مستحث في الحلقة. إذن يتولد تيار مستحث في الحلقة في كل الحالات الموضحة. ومن ثم، فالإجابة الصحيحة هي الخيار هـ.
