लेंज़ के नियम

Lenz's law

विद्युत चुंबकत्व में एक मौलिक सिद्धांत है जो बदलते चुंबकीय क्षेत्र के कारण सर्किट में प्रेरित धारा की दिशा का वर्णन करता है। इसमें कहा गया है कि प्रेरित धारा की दिशा ऐसी होगी कि यह इसे उत्पन्न करने वाले चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन का विरोध करेगी। सरल शब्दों में, यह कहने का एक तरीका है कि प्रकृति यथास्थिति बनाए रखना पसंद करती है और किसी भी बदलाव का प्रतिकार करती है।

गणितीय स्पष्टीकरण

आइए एक सरल उदाहरण से लेंज़ के नियम को तोड़ें। कल्पना कीजिए कि हमारे पास तार का एक कुंडल (एक सर्किट) है और हम कुंडल के माध्यम से चुंबकीय क्षेत्र को या तो बढ़ा रहे हैं या घटा रहे हैं।

चुंबकीय क्षेत्र बदलना

जब कुंडल से गुजरने वाला चुंबकीय क्षेत्र बदलता है (या तो बढ़ता या घटता है), तो यह कुंडल में एक इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ) या वोल्टेज प्रेरित करता है।

प्रेरित धारा की दिशा

लेंज़ के नियम हमें बताता है कि कुंडल में प्रेरित धारा उस दिशा में प्रवाहित होगी जो चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन का विरोध करती है। यही कारण है कि इसे अक्सर कहा जाता है कि "प्रकृति परिवर्तन से घृणा करती है।" प्रेरित धारा एक चुंबकीय क्षेत्र बनाती है जो चुंबकीय क्षेत्र में मूल परिवर्तन का प्रतिकार करने का प्रयास करती है।

गणितीय समीकरण

लेन्ज़ के नियम को निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके गणितीय रूप से संक्षेपित किया जा सकता है:

   प्रेरित EMF=−dΦdt

   जहाँ:

•  प्रेरित ईएमएफ प्रेरित ईएमएफ सर्किट में प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव बल या वोल्टेज है,
•   dΦdt​ समय के संबंध में सर्किट के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह (Φ) के परिवर्तन की दर का प्रतिनिधित्व करता है।

   समीकरण में नकारात्मक चिह्न लेन्ज़ के नियम का प्रत्यक्ष परिणाम है, जो दर्शाता है कि प्रेरित ईएमएफ चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन का विरोध करता है।

उदाहरण

तार की एक कुंडली है और एक चुंबक को कुंडली की ओर ले जाया जा रहा है। जैसे-जैसे चुंबक निकट आता है, कुंडल के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह बढ़ता है। लेन्ज़ के नियम के अनुसार, कुंडल में प्रेरित धारा एक चुंबकीय क्षेत्र बनाएगी जो निकट आने वाले चुंबक के कारण होने वाले चुंबकीय प्रवाह में वृद्धि का विरोध करती है।