teaching-glossary - กฏของเลนซ์(Lenz's Law)

การทดลองกฎของเลนซ์ทำได้ง่าย ๆ โดยการใช้ท่อกลวงทำด้วยทองแดงขนาดโตสม่ำเสมอ ตั้งให้วางตัวในแนวดิ่ง แล้วทำแท่งเหล็กรูปทรงกระบอกขนาดเล็กกว่าท่อเล็กน้อยปล่อยจากส่วนบนสุดของท่อ ดังรูป

จะพบว่าแท่งเหล็กจะตกลงตามท่อทองแดงด้วยความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก ลองจับเวลาที่แท่งเหล็กใช้ในการเคลื่อนที่ผ่านท่อทองแดง

magnet through tube (current being shown) (23k)

ทดลองใหม่โดยใช้ท่อทองแดงอันเดิมแต่ครั้งนี้ใช้แท่งแม่เหล็กรูปทรงกระบอกใส่ลงในท่อทองแดงแทนแท่งเหล็ก จะพบว่าเวลาที่แท่งแม่เหล็กใช้ในการตกจะนานกว่าแท่งเหล็ก นั่นแสดงว่าแท่งแม่เหล็กตกลงช้ากว่าแท่งเหล็ก ทั้งนี้เป็นเพราะ ขณะแท่งเหล็กเคลื่อนที่จะทำให้ฟลักซ์(เส้นแรง)แม่เหล็กเปลี่ยนแปลงผ่านท่อทองแดง จึงทำให้เกิดกระแสเหนี่ยวนำขึ้นในท่อทองแดง โดยทิศของกระแสเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นในท่อทองแดงจะทำให้เกิดสนามแม่เหลก็มีทิศตรงกันข้าม(มีขั้วตรงกันข้าม)กับแท่งแม่เหล็กที่กำลังตกลงมา จึงทำให้เกิดแรงผลักระหว่างแท่งแม่เหล้กที่ตกลงมาในท่อกับอำนาจแม่เหล้กเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นจากการไหลของกระแสในท่อทองแดง จึงทำให้แท่งแม่เหล็กเคลื่อนที่ช้า

สีเขียวคือทิศเส้นแรงแม่เหล็กที่เกิดจากแท่งแม่เหล็ก

สีแดงคือทิศของกระแสเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นในท่อทองแดง

สีน้ำเงินคือทิศของเส้นแรงแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสเหนี่ยวนำ(ซึ่งมีทิศตรงกันข้ามกับทิศของเส้นแรงที่เกิดจากแท่งแม่เหล็ก)

ภาพเคลื่อนไหวโดย Science Joy Wagon จาก PHYSICSZONE.COM