Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея) – формула, физический смысл
История развития и опыты Фарадея
До середины XIX века считалось, что электрическое и магнитное поле не имеют никакой связи, и природа их существования различна. Но М. Фарадей был уверен в единой природе этих полей и их свойств. Явление электромагнитной индукции, обнаруженное им, впоследствии стало фундаментом для устройства генераторов всех электростанций. Благодаря этому открытию знания человечества о электромагнетизме шагнули далеко вперед.
Фарадей проделал следующий опыт: он замыкал цепь в катушке I и вокруг нее возрастало магнитное поле. Далее линии индукции данного магнитного поля пересекали катушку II, в которой возникал индукционный ток.
Рис. 1. Схема опыта Фарадея
На самом деле, одновременно с Фарадеем, но независимо от него, другой ученый Джозеф Генри обнаружил это явление. Однако Фарадей опубликовал свои исследования раньше. Таким образом, автором закона электромагнитной индукции стал Майкл Фарадей.
Сколько бы экспериментов не проводил Фарадей, неизменным оставалось одно условие: для образования индукционного тока важным является изменение магнитного потока, пронизывающего замкнутый проводящий контур (катушку).
Закон Фарадея
Явление электромагнитной индукции определяется возникновением электрического тока в замкнутом электропроводящем контуре при изменении магнитного потока через площадь этого контура.
Основной закон Фарадея заключается в том, что электродвижущая сила (ЭДС) прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока.
Формула закона электромагнитной индукции Фарадея выглядит следующим образом:
Рис. 2. Формула закона электромагнитной индукции
И если сама формула, исходя из вышесказанных объяснений не порождает вопросов, то знак «-» может вызвать сомнения. Оказывается существует правило Ленца – русского ученого, который проводил свои исследования, основываясь на постулатах Фарадея. По Ленцу знак «-» указывает на направление возникающей ЭДС, т.е. индукционный ток направлен так, что магнитный поток, который он создает, через площадь, ограниченную контуром, стремится препятствовать тому изменению потока, которое вызывает данный ток.
Закон Фарадея-Максвелла
В 1873 Дж.К.Максвелл по-новому изложил теорию электромагнитного поля. Уравнения, которые он вывел, легли в основу современной радиотехники и электротехники. Они выражаются следующим образом:
- Edl = -dФ/dt – уравнение электродвижущей силы
- Hdl = -dN/dt – уравнение магнитодвижущей силы.
Где E – напряженность электрического поля на участке dl; H – напряженность магнитного поля на участке dl; N – поток электрической индукции, t – время.
Симметричный хаpaктер данных уравнений устанавливает связь электрических и магнитных явлений, а также магнитных с электрическими. физический смысл, которым определяются эти уравнения, можно выразить следующими положениями:
- если электрическое поле изменяется, то это изменение всегда сопровождается магнитным полем.
- если магнитное поле изменяется, то это изменение всегда сопровождается электрическим полем.
Рис. 3. Возникновение вихревого магнитного поля
Также Максвелл установил, что распространение электромагнитного поля равна скорости распространения света.
Что мы узнали?
Ученикам 11 класса необходимо знать, что электромагнитную индукцию впервые как явление обнаружил Майкл Фарадей. Он доказал, что электрическое и магнитное поле имеют общую природу. Самостоятельные исследования на основе опытов Фарадея также проводили такие великие деятели как Ленц и Максвелл, которые расширили наши познания в области электромагнитного поля.
Фамилия и биография Бударина известны всем на Кубани...
25 04 2024 0:40:37
Давайте разберемся, является ли этот процесс первопричиной крушения крупнейшей на тот момент империи мира? В каком году произошло падение Римской империи или это событие не имеет точной даты?
...
23 04 2024 13:16:10
Топливо, металлы, строительные материалы, химическое сырье, драгоценные сплавы и камни – всеми этими природными богатствами люди пользуются в течение многих лет...
22 04 2024 4:14:43
Какие же главные отрасли топливной промышленности выделяют , и насколько развиты они в России?
...
21 04 2024 21:31:40
Совокупность таких норм, не прописанных в документах, но регулирующих поведение человека называют моралью и нравственностью...
19 04 2024 14:28:11
Но все многообразие нашего мира можно условно разделить на три группы: тела, вещества и частицы...
18 04 2024 0:43:12
Каковы же причины и типы международного разделения труда в мировой экономике?
...
17 04 2024 7:38:51
Узнаем, что под политическим поведением понимает наука, и какими свойствами она наделяет политическую личность...
16 04 2024 0:28:14
Эти понятия вызывают интерес и в науке...
15 04 2024 21:22:23
В этой статье Вы сможете подробнее узнать о разновидностях данного семейства, об особенностях их жизнедеятельности, описание среды обитания...
14 04 2024 10:20:59
Поясняет, какая из стран региона расположена на материке...
13 04 2024 18:20:34
И это неудивительно, ведь даже в небольшом эпизоде актриса могла продемонстрировать всю мощь своего таланта...
12 04 2024 17:56:42
В обществознании существует несколько понятий, относящихся к человеку...
11 04 2024 18:48:55
Эта религия проникла сюда в начале на своего зарождения и очень быстро распространилась благодаря тому, что она опиралась на поддержку бедных слоев населения...
10 04 2024 16:40:50
Он поэт и музыкант, драматург и блестящий дипломат...
08 04 2024 7:44:47
Она отличается большим разнообразием явлений и процессов...
06 04 2024 15:58:10
На такой внушительной территории находится множество больших и малых городов, каждый из которых обладает неповторимым колоритом, историей, культурой...
05 04 2024 9:43:45
Данный регион отличается суровым климатом, ограниченной флорой и фауной, и невероятно богатыми природными ресурсами...
04 04 2024 22:56:10
Будучи ведущей представительницей экзистенциального движения, она была тесно связана с Жан-Полем Сартр...
03 04 2024 11:59:23
Оно состоит из представителей самых различных рас, которые в разные периоды истории осваивали этот континент...
02 04 2024 4:49:26
Как известно, жизнь зародилась в воде, а лишь потом некоторые виды организмом перебрались на сушу...
31 03 2024 16:47:14
кв...
30 03 2024 5:59:32
Общая хаpaктеристика Волго-Вятского экономического района России даёт представление о размерах территории, географическом положении региона, его природно-ресурсном потенциале, населении, трудовых ресурсах и специализации хозяйства...
29 03 2024 14:15:43
Материал поможет вспомнить и закрепить знания по биологии, изученные в 6 классе, подготовиться к проверочной работе по теме или подготовить дополнительную информацию к уроку...
26 03 2024 4:42:13
...
25 03 2024 18:56:21
В зависимости от назначения, числительные делятся на три обширные группы, каждая из которых подробно описана в этой статье...
24 03 2024 9:37:40
Спряжение данного глагола и случаи его употрeбления необходимо запомнить...
23 03 2024 13:50:11
Необходимо понять, в каких случая можно избежать употрeбления “a/an” и “the”...
22 03 2024 14:54:59
Наиболее известен как полузащитник, а также мистер Спайс...
20 03 2024 4:57:36
Демографическая ситуация страны претерпевает серьезные изменения, которые в ближайшем будущем могут негативно сказаться на развитии экономики...
19 03 2024 15:25:24
...
18 03 2024 23:48:57
Уходят в прошлое прежние формы его организации, на их месте появляются новые...
17 03 2024 10:32:21
При этом они не функционируют сугубо автономно, но постоянно взаимодействуют...
15 03 2024 14:27:12
За вклад, повлиявший на исход Великой Отечественной войны, в народе получил прозвище «Маршал Победы»...
14 03 2024 20:34:42
Джим Браун обучался в Сиpaкьюсском университете...
13 03 2024 13:26:39
Западные державы навязали стране новые договоры, предоставляющие иностранцам фактически неограниченные торговые права...
12 03 2024 22:14:51
В условиях увеличения численности населения планеты только так можно остановить массовое уничтожение природных богатств, флоры и фауны...
11 03 2024 22:10:41
Со временем оно не исчезло, наоборот, в связи с появлением государства, развитием промышленности, усложнением социальной структуры, расслоение общества усилилось...
10 03 2024 4:52:40
Окружающую среду невозможно представить без воды, поскольку только при ее участии происходят многие физические, химические и биологические процессы...
09 03 2024 14:17:23
При этом они не функционируют сугубо автономно, но постоянно взаимодействуют...
08 03 2024 22:10:58
По дальности перевозок она во многом уступает таким гигантам как Россия и США, однако является лидером по интенсивности движения, качеству трaнcпорта и роли в транзитных и международных перевозках...
07 03 2024 21:13:18
Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 :: Знания -10 :: Знания -11 :: Знания -12 :: Знания -13 :: Знания -14 :: Знания -15 :: Знания -16 :: Знания -17 :: Знания -18 :: Знания -19 :: Знания -20 :: Знания -21 ::
Размножение и развитие животных (3 класс, окружающий мир)
Самая краткая биография Андерсена
Морфологический разбор причастия – примеры морфемного разбора слова по составу
Лица глаголов, как определить – таблица для 1, 2, 3 лица в русском языке
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Московский Кремль и его достопримечательности (2 класс, окружающий мир)
Этапы антропогенеза – основные в таблице (9 класс, биология)
Местоимения 3 лица в русском языке, единственного и множественного числа
Строение глаза и функции его частей в таблице
Наклонение глагола – как определить, таблица с примерами в русском языке
Соляной бунт 1648 года кратко, причины и итоги восстания в таблице
Спряжения глаголов – как определить, таблица 1 и 2 спряжения в русском языке, правило и исключения
Самые большие равнины на территории России: названия, карта, границы, климат и фото
Взаимоотношения между организмами – примеры, хаpaктеристика и таблица
Русско-японская война 1904-1905 гг кратко даты и события в таблице
Самая краткая биография Гайдара
Красота гор, самые высокие горы (доклад 2 класс, окружающий мир)
Естественный и искусственный отбор – сравнение в таблице
Агния Барто биография для детей (3 класс) кратко
Природные зоны России — карта, названия, географическая хаpaктеристика и таблица
Исследователи Северной Америки – история открытия и исследования
Самая краткая биография Бетховена
Какие бывают природные зоны, их основные особенности
Анализаторы человека в таблице, центральные отделы органов чувств
Таблица “Природные зоны климатических поясов”, особенности климата мира
Витамины (таблица по биологии, 8 класс)
Южная Америка (доклад для 2 класса, окружающий мир)
Богдан Хмельницкий краткая биография
Let’s talk! Как научить студентов говорить на любую тему, используя карточки
Мэджик Джонсон (Magic Johnson) краткая биография баскетболиста
Основные природные зоны Канады
Железы внутренней секреции человека в таблице
Какой климат в Северной Америке? Описание, типы, карта и таблица
Самая краткая биография Грига
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Страны Азии и их столицы – список и таблица
Виды мутаций в таблице – хромосомные, генные и геномные (10 класс, биология)
Сходство и различие между митозом и мейозом
На какие вопросы отвечает причастие и деепричастие
Внутреннее строение млекопитающих – таблица кратко
Строение эукариотической клетки в таблице, кратко о функциях (9 класс, биология)
Краткая биография Пастернака Бориса Леонидовича интересное о творчестве писателя
Богатство (обществознание, 5 класс)
Модификационная изменчивость – значение в жизни организма, примеры и особенности
Детритная пищевая цепь – звенья и примеры
Краткая биография Суворова, рассказ о полководце Александре Васильевиче для детей всех классов
Причастие и деепричастие – отличия
Основные события Первой мировой войны – хронология в таблице
Предлоги места в английском языке в таблице (4 класс)
Самая краткая биография Марко Поло
Природная зона Санкт-Петербурга – в какой находится