每次要幫手機、電腦,或者其他各種電器充電時,總是要接一條充電線,充電線一多,還常常接錯,實在非常麻煩。幸好,現在愈來愈多的電子產品,開始使用「無線充電」的技術了!只要優雅的將手機放在一個小小的、像杯墊一樣的東西上面,不必接線就能輕鬆充電,這麼厲害的科技背後有什麼原理呢?讓我們一起來探究其中奧妙。
電與磁的交互作用
一般見到的無線充電,運用的是「電流磁效應」和「電磁感應」的原理。1819年,丹麥科學家厄斯特觀察到一段導線上如果通有電流,四周將會產生磁場,可以讓指北針偏轉。後人則進一步發現,將導線圍成環狀,甚至繞成線圈,產生的磁場將會更強、更集中,這稱為「電流磁效應」。
至於電磁感應,則是在1831年由法拉第發現的。讓一塊磁鐵或其他的磁場來源靠近一段沒有電流的線圈,線圈上就會產生「感應電流」,稱為「電磁感應」。值得注意的是,電磁感應的成立要件是磁場要有「變化」,例如磁鐵愈來愈靠近 (愈來愈遠離其實也可以)。外加磁場若是一直保持不變,是不會有感應電流的。
總而言之,電流磁效應就是電流的流動在四周產生磁場,電磁感應則是不斷變化的外加磁場使線圈產生感應電流。
[更多詳細內容請參閱《科學少年》2014年12.1月 ]