Явище електромагнітної індукції

1831 р. Фарадей відкрив явище електромагнітної індукції. У контурі-провіднику за зміни потоку індукції через поверхню, що обмежена цим контуром, виникає ЕРС, якщо цей контур замкнутий, то в ньому виникає електричний струм. Цей струм називають індукційним.

Величина індукційного струму не залежить від способу, яким викликано зміну потоку магнітної індукції Φ і визначається лише швидкістю зміни магнітного потоку -dΦ/dt. Пояснимо на прикладі. На рис. 4.18 зображено контур І, сила струму i1 в якому змінюється за допомогою реостата R .

Явище електромагнітної індукції

Струм i1 створює магнітне поле, яке пронизує контур 2. Якщо збільшити струм i1 , то потік магнітної індукції Φ через контур 2
зростатиме. Це приведе до появи в контурі 2 індукційного струму
i2 , що реєструється гальванометром. Зменшення струму i1 зумовить зменшення потоку магнітної індукції через другий контур, що також веде до появи в ньому індукційного струму іншого напрямку, ніж у першому випадку. Індукційний струм i2 можна викликати також, якщо наблизити контур 2 до першого контуру, або віддалюючи другий контур від першого. В обох випадках напрямки струму, що виникають, будуть протилежними. Електромагнітну індукцію можна викликати, не переміщуючи контур 2 поступово, а повертаючи його так, щоб змінювався кут між нормаллю до контуру та напрямом поля.

Правило Ленца

Ленц установив правило, за допомогою якого можна знайти напрямок індукційного струму. Згідно з правилом Ленца, індукційний струм завжди спрямований так, щоб протидіяти причині, що його викликає. Якщо, наприклад, зміна Φ викликана переміщенням контура, то виникає індукційний струм такого напрямку, що сила, яка діє на нього, перешкоджає руху цього контура. Нехай контур 2 нерухомий, і струм індукується в ньому зміною струму i1 (у першому контурі). У цьому разі індукується струм i2 такого напрямку, що магнітний потік, який він створює, спрямовується, щоб послабити зміни зовнішнього потоку, що привели до появи індукційного струму. У разі збільшення i1 (рис. 4.18), тобто за зростання зовнішнього магнітного потоку, що спрямований праворуч, виникає струм i2′, який створює потік ліворуч. За зменшення i1 виникає струм i2′′, власний магнітний потік якого спрямований так само, як і зовнішній потік, і, відповідно, підтримує зовнішній потік незмінним.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *