Magnetische inductie en elektromagnetische golven

Magnetische inductie is een belangrijk natuurkundig verschijnsel dat te maken heeft met het opwekken van elektrische stroom door een veranderend magneetveld. Dit idee vormt de basis van veel apparaten die we dagelijks gebruiken, zoals dynamo’s, transformatoren en elektrische generatoren.

Wat is magnetische inductie?

Stel je voor dat je een spoel van koperdraad hebt en daar een magneet doorheen beweegt. Op dat moment verandert het magneetveld in de spoel. Volgens de wet van Faraday wordt er dan een elektromotorische kracht (EMK) opgewekt, oftewel een elektrische spanning. Hoe sneller het magneetveld verandert, hoe groter de spanning die ontstaat.

Inductiestroom

Deze spanning zorgt ervoor dat er een elektrische stroom gaat lopen in de draad: dat is inductiestroom. De richting van die stroom wordt beschreven door de wet van Lenz: de opgewekte stroom zorgt altijd voor een magneetveld dat de verandering van het oorspronkelijke veld tegenwerkt. Anders gezegd: de natuur probeert veranderingen in magnetische velden altijd “tegen te houden”.

Voorbeeld

Een praktisch voorbeeld is een fietslicht met een dynamo. Wanneer het wiel draait, beweegt er een magneet langs een spoel. Hierdoor verandert het magneetveld steeds, waardoor een wisselstroom ontstaat die het lampje laat branden.

Wat zijn elektromagnetische golven?

Maar magnetische inductie is ook de basis van een nog groter verschijnsel: elektromagnetische golven. De beroemde natuurkundige James Clerk Maxwell ontdekte dat elektrische en magnetische velden nauw met elkaar verbonden zijn. Een veranderend elektrisch veld wekt een magnetisch veld op, en een veranderend magnetisch veld wekt weer een elektrisch veld op. Zo kunnen deze velden elkaar voortdurend versterken en voortplanten door de ruimte, zonder dat er materie nodig is.

Frequenties

Zo ontstaat een elektromagnetische golf. Licht, radiogolven, microgolven en röntgenstraling zijn allemaal voorbeelden van dit soort golven. Het verschil tussen ze zit in hun frequentie en golflengte: radiogolven hebben lange golven met lage frequenties, terwijl röntgenstraling juist korte golven met hoge frequenties heeft.

Waarom is dit belangrijk?

Elektromagnetische golven zijn essentieel voor moderne technologie. Ze maken draadloze communicatie mogelijk: van wifi tot mobiele telefoons en satellietsignalen. Zonder magnetische inductie en het werk van Maxwell zouden veel van onze dagelijkse apparaten simpelweg niet bestaan.

Meer leren over magnetische inductie en elektromagnetische golven

Wil je nog meer te weten komen over deze natuurkundige verschijnselen en andere onderwerpen die daarmee te maken hebben? Bekijk dan onze uitlegvideo’s voor natuurkunde havo of vwo, of de video’s voor NaSk op vmbo-t, vmbo-kader of vmbo-basisniveau.

Benieuwd naar hoe wij jou kunnen helpen met leren? In de video hieronder kun je zien hoe het leerplatform eruit ziet en hoe het werkt als je producten hebt aangeschaft: