فارادی کا قانونِ امالہ

جب تار کی کنڈلی سے گزرتا مقناطیسی میدان بدلتا ہے تو وہ کنڈلی میں وولٹیژ بناتا ہے — بغیر کسی بیٹری کے۔ میدان تیز بدلیں تو بڑا وولٹیژ ملتا ہے؛ جنریٹر اسی طرح حرکت کو بجلی میں بدلتے ہیں۔

فارمولہ

ε = −ΔΦ / Δt

ε — دلکشی قوتِ محرکہ (V): کنڈلی میں بننے والا وولٹیج
Φ — مقناطیسی فلکس (Wb): کنڈلی سے گزرتا مقناطیسی میدان کی مقدار
t — وقت (s): شار کی تبدیلی کتنی دیر لیتی ہے

حل شدہ مثال

کنڈلی سے گزرتا مقناطیسی شار 6 وےبر گر جاتا ہے، 3 سیکنڈ میں۔ کتنا وولٹیژ امالہ ہوتا ہے؟

ΔΦ = 6 Wb
Δt = 3 s

ε = −ΔΦ / Δt
ε = −(6 Wb) / (3 s)

ε = −2 V

خود کو آزمائیں

شار اب بھی 6 وےبر بدلتا ہے، مگر اب صرف 2 سیکنڈ میں، 3 کے بجائے۔ اب امالہ وولٹیج کا سائز کیا ہے؟

2 V
درست جواب: 3 V
12 V

درست ہے! تیز تبدیلی زیادہ وولٹیج کا مطلب ہے: 6 Wb ÷ 2 s = 3 V۔

لنز کے قانون کے مطابق، بدلتے شار سے امالہ ہونے والا کرنٹ اپنا مقناطیسی میدان ایسا بناتا ہے کہ…

درست جواب: شار کی تبدیلی کی مخالفت کرتا ہے
شار کی تبدیلی کے ساتھ ملتا ہے
شار پر کوئی اثر نہیں

بالکل — امالہ کرنٹ ہمیشہ اُس تبدیلی کے خلاف لڑتا ہے جس نے اسے بنایا، اسی لیے فارمولے میں منفی علامت ہے۔

آپ یہ کہاں دیکھتے ہیں

زمین کا ہر پاور پلانٹ یہی قانون صنعتی پیمانے پر ہے: گھومتے مقناطیس کنڈلیوں سے بدلتا ہوا فلکس گزارتے ہیں، اور باہر نکلتا ہے وہ وولٹیج جو آپ کی دیوار کے ساکٹ تک پہنچتا ہے۔ سائیکل کا ڈائنمو اسی کا جیبی ایڈیشن ہے — آپ کی پیڈلنگ مقناطیس گھماتی ہے، اور ہیڈلائٹ سرکٹ میں کوئی بیٹری موجود نہ ہونے کے باوجود جل اٹھتی ہے۔

عام غلطیاں

بنیادی نکتہ تبدیلی ہے: لوپ سے گزرتا ہوا بہت بڑا اور بالکل مستقل مقناطیسی میدان کچھ امالہ نہیں کرتا — صرف بدلتا ہوا فلکس وولٹیج بناتا ہے، ε = −ΔΦ / Δt۔ پھر یہ شرح ہے، مقدار نہیں: وہی 6 Wb کی تبدیلی 3 s کے بجائے 2 s میں ہو تو وولٹیج 2 V سے بڑھ کر 3 V ہو جاتا ہے۔ اور منفی علامت لینز کا قانون ہے — امالہ شدہ کرنٹ ہمیشہ اُس تبدیلی کی مخالفت کرتا ہے جس نے اسے پیدا کیا، مفت کا لقمہ لینے سے صاف انکار کرتے ہوئے۔

یہ کیسے جڑا ہے

اس سے وہ جوڑا مکمل ہو جاتا ہے جو لورنٹز قوت نے شروع کیا تھا: میدان باروں کو دھکیلتے ہیں، اور اب بدلتے میدان وہ وولٹیج بناتے ہیں جو باروں کو چلا دیتا ہے — بیٹری کی ضرورت نہیں۔ لینز کی مخالف دھکیل توانائی کے تحفظ کا ہی اظہار ہے، اور اگلا سبق، AC گونج، دکھاتا ہے کہ جب یہ امالہ شدہ وولٹیج ایک آگے پیچھے چلائے جانے والے سرکٹ میں کیپیسٹر سے ملتا ہے تو کیا ہوتا ہے۔