На главную страницу

Явление электромагнитной индукции

    В 1820г. Эрстэд и Ампер показали, что источником магнитного поля может быть электрический ток. Во многих лабораториях мира искали пути получения  электрического тока с  помощью магнетизма. Английский физик Фарадей поставил перед собой задачу "превратить магнетизм в электричество"

Познакомиться с биографией Майкла Фарадея можно на сайте   http://www.100top.ru/encyclopedia/article/?articleid=10866 

Схема опыта Фарадея была следующей

В ходе эксперимента наблюдались следующие закономерности:

1. Если постоянный магнит вдвигать в катушку, замкнутую через гальванометр, то гальванометр во время движения магнита покажет наличие тока. 
2. Чем быстрее вдвигать магнит, тем сила возникающего тока больше.
3.  Если выдвигать магнит из катушки, то появляется ток противоположного направления.
4.  Если вдвигать магнит в катушку противоположным полюсом, то также появляется ток противоположного направления в сравнении с первоначальным.
5. Если вращать магнит в катущке то ток отсутствует.

    Для количественного объяснения наблюдаемых закономерностей было введено новое понятие - магнитный поток   Ф.

    Магнитный поток - это скалярная величина, равная произведению модуля вектора магнитной индукции на площадь контура и на косинус  угла между направлением вектора магнитной индукции и направлением вектора нормали n к контуру.

Ф=В*S*cosa

Магнитный поток измеряется в Веберах: [Ф]=Вб.

Явление магнитной индукции заключается в том, что при изменении магнитного потока, пронизывающего замкнутый контур, в контуре возникает электрический ток. Такой ток называют индукционным (от слова индукция-наведение).

Российский ученый Эмилий Христианович Ленц установил направление индукционного тока, которое вошло в терминологию физики как правило Ленца. 

Правило Ленца: возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует изменению потока , которым он вызван (причине его вызывающей).

Экспериментально был установлен закон электромагнитной индукции.

Закон электромагнитной индукции:

Электродвижущая сила (ЭДС), возникающая в контуре пропорциональна скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную контуром. 

    e=- DФ /Dt          (2)

     Знак минус в формуле (2) отражает правило Ленца: вызываемый ЭДС индукции ток препятствует изменению магнитного потока. Если контур содержит несколько витков, то ЭДС возрастает пропорционально числу витков: 

   e=- N*DФ /Dt,    (3)

где N-число витков.

                                                             гостевая книга

Дата последнего обновления: 23.10.2002