Fedun V.I. Rezumatul prelegerilor privind fizica electromagnetismului
Inducția electromagnetică. Descoperirea lui Faraday.
În anul 1831, M. Faraday a făcut una dintre cele mai importante descoperiri fundamentale în electrodinamică - a fost descoperit fenomenul de inducție electromagnetică.
Într-un circuit închis cu o schimbare a fluxului magnetic (fluxul vectorului
Acest curent se numește inducție.
Apariția unui curent de inducție înseamnă că atunci când este un magnetic
flux în circuit există un emf. inducție
Faraday a descoperit că curentul de inducție poate fi cauzat în două moduri diferite, care pot fi explicate convenabil folosind figura.
Prima metodă: mutați cadrul
A doua metodă: schimbarea câmpului magnetic
În ambele cazuri, galvanometrul
Direcția curentului de inducție și, în consecință, semnul emf. inducție
Curentul inductiv este întotdeauna direcționat pentru a contracara cauza care îl provoacă.
Norma lui Lenz exprimă o proprietate fizică importantă - dorința sistemului de a contracara o schimbare a stării sale. Această proprietate se numește inerție electromagnetică.
Oricare ar fi motivul schimbării fluxului magnetic închis de circuitul conductiv închis, care apare în conturul emf. Inducția este dată de
Natura inducției electromagnetice.
Pentru a clarifica cauzele fizice care duc la apariția emf. Inducție, considerăm succesiv două cazuri.
1. Conturul se deplasează într-un câmp magnetic constant.
Lăsați conturul cu o bandă mobilă
Aceasta determină ca electronii să se deplaseze de-a lungul păturii în jos, adică curentul curge în sus.
Taxele redistribuite vor crea un câmp electric care va excita curentul în celelalte părți ale circuitului.
Acesta este curentul de inducție.
Forța magnetică
Forța electromotoare generată de acest câmp se numește forța electromotive de inducție
Aici este introdus semnul minus pentru câmpul terț
unde
Rezultatul obținut poate fi generalizat în cazul unei orientări arbitrare a vectorului de inducție al câmpului magnetic
Deci excitarea emfului. inducția atunci când conturul se mișcă într-un câmp magnetic constant este explicat prin acțiunea componentei magnetice a forței Lorentz proporțională cu
2. Circuitul este în repaus într-un câmp magnetic alternativ.
Apariția unui curent de inducție observat experimental indică faptul că în acest caz, forțele externe apar în circuit, care sunt acum conectate cu câmpul magnetic care variază în timp. Care este natura lor? Răspunsul la această întrebare fundamentală a fost dat de Maxwell.
Deoarece conductorul este în repaus, viteza mișcării ordonate a încărcăturilor electrice
Formularea legii inducției electromagnetice. dat de Maxwell, face parte din cele mai importante generalizări ale electrodinamicii.
Orice schimbare a câmpului magnetic în timp excită un câmp electric în spațiul din jur.
Formularea matematică a legii inducției electromagnetice în înțelegerea lui Maxwell are forma:
Circulația vectorului de tensiune
