64. Закон электромагнитной индукции.

 

Электрические токи создают вокруг себя магнитное поле, а не может ли магнитное поле вызывать эл. ток.

В 1831 г. английский физик Фарадей обнаружил, что в замкнутом  проводящем контуре при изменении магнитного поля возникает эл. ток. Этот ток назвали индукционным.

Для опыта нужна катушка, магнит и гальванометр.

Катушку подсоединили к гальванометру, и когда постоянный магнит двигали относительно катушки (вносили в катушку, выносили из нее или двигали вблизи нее), то гальванометр показывал наличие тока. Чем быстрее меняется число линий магнитной индукции, тем больше возникающий индукционный ток. Т.е. величина индукционного тока пропорциональна скорости изменения магнитного потока. Она не зависит от способа изменения магнитной индукции.

Появление индукционного тока в замкнутом контуре свидетельствует о действии в контуре сторонних сил неэлектрической природы или ЭДС индукции.

ЭДС индукции в замкнутом контуре равна по модулю скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром:

   или 

Теперь необходимо выяснить знак e_i.

Знак магнитного потока зависит от выбора положительной нормали к контуру. В свою очередь положительное направление нормали связано с током правилом правого винта. Следовательно, выбирая определенное положительное направление нормали, определяем как знак потока магнитной индукции, так и направление тока и ЭДС в контуре.

Правило Ленца: индукционный ток всегда имеет такое направление, чтоб своим магнитным полем препятствовать изменению магнитного потока, вызывающего этот ток.

Итак, с учетом правила Ленца закон эл.магнитной индукции записывается следующим образом:

Знак минус показывает, что увеличение потока  (), вызывает ЭДС , т.е. поле индукционного тока направлено навстречу потоку; уменьшение потока  (), вызывает ЭДС , т.е. поле индукционного тока и направление потока совпадают.