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.
В свою очередь, эта часть речи представлена различными формами...
24 04 2024 2:17:30
Биография Штрауса очень интересна, его жизнь наполнена различными событиями...
23 04 2024 7:56:44
Долгое время пребывая в изоляции от всего мира, она смогла пройти свой собственный путь, и приобрести ряд уникальных черт...
22 04 2024 12:29:59
Тогда, в самом начале 18 века – так же как и во время Отечественной войны 1812 года, и в годы Великой Отечественной войны (1941-1945) – вопрос стоял остро: суждено государству российскому существовать или нет...
20 04 2024 16:55:39
Благодаря особенностям внешнего и внутреннего строения тела, речные paки считаются высокоорганизованным семейством по сравнению с другими paкообразными...
19 04 2024 1:25:55
В данной статье рассмотрены правила написания отрицательных частиц с наречиями, выделены важные моменты, приведены примеры...
18 04 2024 10:58:30
В данной статье мы расскажем об органоидах движения, их строении и выполняемых функциях...
16 04 2024 22:53:51
Огромные территории покрыты дремучими лесами...
15 04 2024 8:17:44
В первом случае изменчивость затрагивает генотип, во втором – фенотип...
14 04 2024 20:55:48
Будучи императорами, они смогли сделать выборную должность наследственной...
13 04 2024 2:53:50
...
12 04 2024 9:51:34
Узнаем кратко о гражданском обществе и правовом государстве...
11 04 2024 21:22:22
Обеспечение себя питательными веществами происходит за счёт фотосинтеза и минерального питания растений...
10 04 2024 20:46:57
Предлагаем выяснить, какими же были основные причины Второй мировой войны...
09 04 2024 17:12:10
Для определения синтаксической роли местоимения в предложении очень важно задать ему правильный вопрос...
08 04 2024 17:18:33
Они распределены по ее территории неодинаково...
05 04 2024 5:38:57
Был сыном известного скульптора Александра Стирлинга Колдера...
04 04 2024 18:31:42
Родился Николай 20 февраля 1852 года в семье с дворянскими корнями...
03 04 2024 9:46:10
Она зародилась на полуострове Индостан почти 6 тысячелетий назад...
02 04 2024 7:46:50
Благодаря ему стали возможны все те сложные процессы и природные явления, которые происходили много миллионов лет назад и продолжают происходить в наши дни...
01 04 2024 9:32:42
Там, где сухо и жарко формируются пустыни, где целый год идут дожди и светит солнце – буйная растительность экваториальных лесов...
31 03 2024 18:39:28
С развитием науки теория неоднократно пересматривалась и редактировалась...
30 03 2024 19:34:32
Наиболее известен как питчер комaнды «Бостон Рэд Сокс»...
29 03 2024 11:38:49
На выветривание влияет множество факторов, и, в зависимости от этого, различают три его типа: механическое, органическое и химическое выветривание горных пород...
28 03 2024 3:24:27
Они существенно облегчают жизнь человека, ведь с их помощью можно перевозить пассажиры и грузы на большие расстояния, строить здания, путешествовать...
27 03 2024 11:47:39
На ее огромной территории текут малые и крупные реки, а озер насчитывается более двух миллионов...
26 03 2024 1:49:12
Указывает на основные сферы деятельности, хаpaктерные для этих территорий...
25 03 2024 7:49:41
Его творчество известно большим разнообразием тем и мотивов лирики...
24 03 2024 10:43:13
Она приводит к значительному загрязнению почвы и даже нижележащих слоев...
23 03 2024 4:22:53
...
22 03 2024 11:44:19
Родилась 6 марта 1937 года в небольшой деревне Ярославской области...
21 03 2024 23:14:30
Окружающий нас мир невероятно разнообразен и представлен живыми и неживыми объектами природы...
19 03 2024 13:29:14
Многие учёные до сих пор не могут определиться с родословной члeнистоногих и расположением таксонов в иерархической таблице...
18 03 2024 15:55:50
Взаимодействие человека и природы, которое становится все активнее, привело к нарушениям экосистемы, многие из которых являются необратимыми...
16 03 2024 4:21:32
В современном мире ситуация несколько улучшилась, но тем не менее, горячие точки в Европе сохраняются до сих пор...
15 03 2024 23:40:15
Какое именно значение паукообразных в природе и жизни человека, вы узнаете, прочитав данную статью...
14 03 2024 8:32:32
Несмотря на то, что рассматриваемая часть света является относительно небольшой, единой общепризнанной классификации субрегионов и стран Зарубежной Европы нет...
12 03 2024 0:55:15
В предложениях сочетается с местоимениями и существительными, и обозначает признак по действию...
11 03 2024 0:37:36
Принадлежность к тому или иному району в зависимости от применяемой классификации определяется или географическим положением, или уровнем развития хозяйства...
09 03 2024 21:51:29
В этой статье рассмотрены различные способы образования деепричастий совершенного вида с примерами, а также исключения из общих правил...
06 03 2024 5:27:21
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)
Морфологический разбор причастия – примеры морфемного разбора слова по составу
Самая краткая биография Андерсена
Лица глаголов, как определить – таблица для 1, 2, 3 лица в русском языке
Этапы антропогенеза – основные в таблице (9 класс, биология)
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Местоимения 3 лица в русском языке, единственного и множественного числа
Московский Кремль и его достопримечательности (2 класс, окружающий мир)
Естественный и искусственный отбор – сравнение в таблице
Наклонение глагола – как определить, таблица с примерами в русском языке
Самые большие равнины на территории России: названия, карта, границы, климат и фото
Спряжения глаголов – как определить, таблица 1 и 2 спряжения в русском языке, правило и исключения
Строение глаза и функции его частей в таблице
Агния Барто биография для детей (3 класс) кратко
Взаимоотношения между организмами – примеры, хаpaктеристика и таблица
Самая краткая биография Гайдара
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Русско-японская война 1904-1905 гг кратко даты и события в таблице
Природные зоны России — карта, названия, географическая хаpaктеристика и таблица
Анализаторы человека в таблице, центральные отделы органов чувств
Богдан Хмельницкий краткая биография
Самая краткая биография Бетховена
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Таблица “Природные зоны климатических поясов”, особенности климата мира
Красота гор, самые высокие горы (доклад 2 класс, окружающий мир)
Самая краткая биография Грига
Богатство (обществознание, 5 класс)
Строение эукариотической клетки в таблице, кратко о функциях (9 класс, биология)
Краткая биография Бетховена и интересные факты жизни и творчества композитора Людвига ван Бетховена для детей
Мэджик Джонсон (Magic Johnson) краткая биография баскетболиста
Внутреннее строение млекопитающих – таблица кратко
Местоимения 2 лица единственного и множественного числа в русском языке
Основные природные зоны Канады
Соляной бунт 1648 года кратко, причины и итоги восстания в таблице
Основные события Первой мировой войны – хронология в таблице
Строение и функции кожи человека в таблице
Детритная пищевая цепь – звенья и примеры
Краткая биография Пастернака Бориса Леонидовича интересное о творчестве писателя
Определение, примеры, виды и формы комменсализма
На какие вопросы отвечает причастие и деепричастие
Предлоги места в английском языке в таблице (4 класс)
Интересные факты о Северной Америке
Самая краткая биография Марко Поло
Исследователи Северной Америки – история открытия и исследования
Модификационная изменчивость – значение в жизни организма, примеры и особенности