Електромагнітна індукція

Майкл Фарадей

Електромагнітна індукція. Правило Ленца

Повторюємо вивчене на уроці

Явищем електромагнітної індукції 

називається виникнення електричного струму в замкненому контурі при зміні магнітного потоку через цей контур.

Мал.1  Явище електромагнітної індукції

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. 2 Ілюстрація правила Ленца.

Мал. 2  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 ε_інд 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. 3 Закон електромагнітної індукції в трактуванні Максвелла: змінне магнітне поле породжує змінне електричне вихрове.