نسخة الفيديو النصية
حرك ملف موصل حتى أصبح نصف مساحته داخل مجال مغناطيسي منتظم، واتجاهه إلى خارج مستوى الشكل على طول محور الملف. يتحرك الملف من كونه جزئيًّا داخل المجال المغناطيسي إلى أن يصبح بالكامل داخل المجال المغناطيسي. هل التيار المار في الملف في اتجاه عقارب الساعة أم عكس اتجاه عقارب الساعة؟
يطلب منا السؤال تحديد اتجاه التيار المستحث في الملف الموصل الناتج عن حركة الملف إلى داخل مجال مغناطيسي منتظم. في البداية، يقع نصف الملف فقط داخل المجال المغناطيسي، لكن تذكر أن الملف يتحرك. ينتج عن حركة الملف في المجال المغناطيسي قوة مغناطيسية تؤثر على الإلكترونات الحرة في الملف. وتؤثر القوى على الإلكترونات الحرة لإنتاج حركة كلية لهذه الإلكترونات حول الملف.
تعتمد إجابة السؤال على الاتجاه الذي تتحرك فيه الإلكترونات الحرة حول الملف؛ لأن اتجاه التيار في الملف معاكس لاتجاه التدفق الكلي للإلكترونات الحرة. عندما تتحرك جسيمات مشحونة في مجال مغناطيسي، يمكن تحديد اتجاه التيار المستحث باستخدام قاعدة اليد اليمنى لفلمنج. دعونا نستخدم هذه القاعدة مع الملف.
اتجاه المجال المغناطيسي خارج مستوى الشاشة. نلاحظ إذن أنه عندما يكون اتجاه حركة الملف نحو اليمين، فإن اتجاه التيار المستحث يكون إلى أسفل الملف. تذكر أن اتجاه حركة الإلكترونات الحرة عكس اتجاه التيار. ومن ثم تندفع الإلكترونات الحرة إلى أعلى الملف.
وعندما تتحرك الإلكترونات الحرة نحو أعلى الملف، يكون تركيز الشحنة السالبة أكبر عند أعلى الملف وأقل بالأسفل. والتركيز الأكبر للشحنة السالبة عند أعلى الملف ينفر الإلكترونات الحرة عند أعلى الملف؛ ومن ثم تتحرك الإلكترونات نحو اليسار. أما التركيز الأقل للشحنة السالبة عند أسفل الملف، فيجذب الإلكترونات الحرة عند أسفل الملف؛ ومن ثم تتحرك الإلكترونات نحو اليمين.
نلاحظ إذن أن التدفق الكلي للإلكترونات الحرة يكون عكس اتجاه عقارب الساعة. واتجاه التيار في الملف يكون عكس اتجاه التدفق الكلي للإلكترونات الحرة. إذن التيار المستحث المار في الملف يكون في اتجاه عقارب الساعة.
