Електромагнітна індукція. Правило Ленца
Повторюємо вивчене
Майкл Фарадей - благодійник людства №1 |
Явищем електромагнітної індукції називається виникнення електричного струму в замкненому контурі при зміні магнітного потоку через цей контур.
Це явище було відкрите Фарадеєм у 1831 році.
Він встановив закон, згідно якому е.р.с. індукції, що виникає в контурі,
дорівнює швидкості зміни магнітного потоку через поверхню, обмежену цим
контуром:
Досліди показують, що індукційний струм, створений в замкнутому контурі при зміні магнітного потоку, завжди направлений так, що створене ним магнітне поле, протидіє зміні магнітного потоку, який зумовлює індукційний струм.
Це твердження називають правилом Ленца
(1833 р.).
Мал. 1 Ілюстрація правила Ленца.
|
Мал. 1 ілюструє правило Ленца на прикладі нерухомого провідного
контуру, який перебуває в однорідному магнітному полі, модуль індукції якого
зростає з часом.
Правило Ленца відображає той експериментальний
факт, що εінд і ΔФ/Δt завжди
мають протилежні знаки (знак «мінус» в формулі Фарадея).
Правило Ленца має глибокий фізичний зміст – воно виражає закон збереження енергії.
Інтегральна форма запису закону
електромагнітної індукції:
це рівняння виражає фізичний зміст явища
електромагнітної індукції та показує, що джерелами електричного поля можуть
бути не тільки електричні заряди, але і змінні магнітні поля: в кожній точці
простору, внаслідок зміни з часом індукції магнітного поля, утворюється вихрове
електричне поле, напруженість якого Е лежить в площині, перпендикулярній В.
Мал. 2 Закон електромагнітної індукції в трактуванні Максвелла: змінне магнітне поле породжує змінне електричне вихрове. |
Мал.3 Явище електромагнітної індукції |