Cảm ứng điện từ xung quanh chúng ta: ngạc nhiên và quen thuộc

2024 Tác giả: Seth Attwood | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 16:20

Cảm ứng điện từ là một hiện tượng rất thú vị. Nó có thể được sử dụng để khởi động máy bay không người lái hoặc sạc lại các thiết bị. Những công nghệ giải trí nào của thời đại chúng ta có liên quan đến cảm ứng điện từ?

Bạn có thể bay bao lâu? Một người đam mê máy bay cho biết: “Cho đến khi có đủ nhiên liệu. “Cho đến khi hết pin,” chủ nhân của một chiếc máy bay không người lái thời trang nói. Samer Aldhaher của Đại học Hoàng gia London nói: “Bao nhiêu tùy thích. Chứng minh khả năng của công nghệ truyền tải điện không dây, nhà vật lý đã nghĩ ra một cách sửa đổi đơn giản đối với một chiếc máy bay quadcopter thu nhỏ mua trong một cửa hàng và tháo pin trên bo mạch ra khỏi nó. Thay vào đó, một cuộn băng đồng xoắn ốc đơn giản được lắp đặt trên máy bay không người lái - gần với cuộn dây đồng cảm ứng, thiết bị vẫn ở trong không khí bao lâu tùy thích.

Thiết kế của hệ thống Aldracher khá đơn giản, nhưng thậm chí còn đơn giản hơn - một thiết bị biểu diễn cảm ứng điện từ trong quá trình truyền tải điện không dây, cách lắp ráp được thể hiện trong video YouTube của kênh Ludic Science. Để làm người khác ngạc nhiên, để trẻ thích thú: tất cả những gì cần thiết là một cuộn dây đồng, một bóng bán dẫn, một cục pin mà chúng ta sẽ truyền năng lượng và một đèn LED mà chúng ta sẽ cố gắng phát sáng. Tất cả các chi tiết được giải thích trong video, và đừng lo lắng rằng nó là bằng tiếng Anh, sơ đồ thực sự không ở đâu đơn giản hơn.

Thật đáng tiếc là các hệ thống đơn giản như vậy rất kém hiệu quả: cuộn dây cảm ứng phân phối năng lượng không định hướng, và phần sư tử của nó bị mất mà không bao giờ đến được thiết bị được sạc. Tuy nhiên, các nhà vật lý học phóng xạ tìm ra những cách khá khéo léo để phá bỏ hạn chế này. Ví dụ: Ossia đang quảng cáo "bộ sạc" không dây được tích hợp sẵn trên tường hoặc dưới dạng các thiết bị cố định - và có khả năng sạc hiệu quả ngay cả một thiết bị đang ngốn điện như iPhone. Một mô-đun đặc biệt trên điện thoại thông minh tự gửi ra các tín hiệu yếu, một số tín hiệu (cả trực tiếp và do phản xạ từ các vật xung quanh) rơi vào thiết bị sạc và cho phép bạn xác định vị trí của điện thoại thông minh trong không gian. Phần còn lại là vấn đề của công nghệ: các xung năng lượng cao phản hồi được gửi đi theo các hướng ngược lại, với tần số 100 Hz.

Chà, để đi đến tận cùng và tìm hiểu cách thức hoạt động của những thiết bị như vậy, không có gì tốt hơn là xem một bộ phim cũ hay. Phim khoa học phổ thông dài 20 phút "Cảm ứng điện từ". Được xuất bản vào năm 1978 tại Lennauchfilm, nó không hề lỗi thời, cũng như các định luật vật lý không hề cũ đi.