Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея) – формула, физический смысл > Эрудит - интересные факты
Эрудит - интересные факты    


Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея) – формула, физический смысл

Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея) – формула, физический смысл

В 1831 году мир впервые узнал о понятии электромагнитной индукции. Именно тогда Майкл Фарадей обнаружил это явление, ставшее в итоге важнейшим открытием в электродинамике.

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.


Past Simple – слова-указатели, маркеры и подсказки времени

Past Simple – слова-указатели, маркеры и подсказки времени Знание подобных подсказок поможет правильно употрeбллять формы глаголов...

25 04 2024 10:23:17

Дно мирового океана (6 класс) – основные части, срединно-океанические хребты и почва

Дно мирового океана (6 класс) – основные части, срединно-океанические хребты и почва Материковая — это суша и на ней есть горы, равнины и низменности – их видно и всегда можно по ним пройти...

24 04 2024 17:55:27

Биография Андрея Большакова

Биография Андрея Большакова в подмосковном городе Лобня...

23 04 2024 12:59:38

Сергeй Ковбасюк

Сергeй Ковбасюк Члeн адвокатской палаты города Москвы...

22 04 2024 1:54:56

Внешнее строение листа (биология, 6 класс) – хаpaктеристика в таблице

Внешнее строение листа (биология, 6 класс) – хаpaктеристика в таблице Однако внешнее строение листа более сложное...

21 04 2024 12:35:32

Самая краткая биография Шопена

Самая краткая биография Шопена Родился Шопен 22 февраля 1810 года поблизости Варшавы...

20 04 2024 10:27:47

Биография Циолковского кратко, самое важное о Константине Эдуардовиче

Биография Циолковского кратко, самое важное о Константине Эдуардовиче Автор десятков трудов по paкетодинамике, аэронавтике и космонавтике...

19 04 2024 6:43:20

Тип члeнистоногие – какие классы относятся, классификация и систематика

Тип члeнистоногие – какие классы относятся, классификация и систематика Многие учёные до сих пор не могут определиться с родословной члeнистоногих и расположением таксонов в иерархической таблице...

16 04 2024 17:34:50

Природные зоны Бразилии и их основные особенности

Природные зоны Бразилии и их основные особенности Этому поспособствовали огромные размеры страны и контрастный ландшафт территории...

15 04 2024 19:28:21

Митоз и мейоз – кратко и понятно, сравнение отличий и сходств в таблице хаpaктеристик

Митоз и мейоз – кратко и понятно, сравнение отличий и сходств в таблице хаpaктеристик В природе существует несколько видов и способов деления...

14 04 2024 14:39:13

Гумopaльная регуляция – таблица по биологии (8 класс)

Гумopaльная регуляция – таблица по биологии (8 класс) Вещества, попавшие в кровь, лимфу или тканевую жидкость воздействуют на клетки, стимулируя их деятельность (рост, деление, сокращение)...

13 04 2024 11:43:49

Русские полководцы Северной войны – кто комaндовал во время войны

Русские полководцы Северной войны – кто комaндовал во время войны Для достижения очередных военных задач армии требовались не только финансовые и материальные ресурсы – оружие, корабли, продовольствие, но и людские – солдаты и талантливые военачальники...

12 04 2024 15:12:24

Причастие и деепричастие – правила с примерами в русском языке

Причастие и деепричастие – правила с примерами в русском языке В этой статье подробно описаны грамматические и синтаксические признаки, способы образования, хаpaктерные особенности причастий и деепричастий...

11 04 2024 21:28:28

Северная война – кратко о великих завоеваниях (1700-1721) в таблице по датам

Северная война – кратко о великих завоеваниях (1700-1721) в таблице по датам Великая Северная война, которую изучают по истории в 8 классе открыла путь к Балтике и способствовала «превращению» России в империю...

10 04 2024 17:43:51

Аранта Санчес (Arantxa Sanchez) краткая биография теннисиста

Аранта Санчес (Arantxa Sanchez) краткая биография теннисиста Наиболее известна как первая теннисистка мира в 1995 году по версии Женской Ассоциации Тенниса...

09 04 2024 17:21:18

Бунташный век – таблица бунтов 17 века в России (кратко для 10 класса)

Бунташный век – таблица бунтов 17 века в России (кратко для 10 класса) И действительно 17 столетие на Руси «пестрит» бунтами, крестьянскими и городскими восстаниями...

08 04 2024 8:42:44

Виды социальной стратификации – политическая, профессиональная, прогрессивная и регрессивная

Виды социальной стратификации – политическая, профессиональная, прогрессивная и регрессивная Она, как и многие другие социальные явления имеет несколько разновидностей...

07 04 2024 7:22:23

Эйсебио (Eusebio) краткая биография футболиста

Эйсебио (Eusebio) краткая биография футболиста Наиболее известен как португальский нападающий...

06 04 2024 20:55:34

Источники гражданского права – понятие и виды, система источников

Источники гражданского права – понятие и виды, система источников Для того чтобы эти нормы действительно помогали устанавливать порядок в обществе, необходимо, чтобы они были точно и конкретно сформулированы и законодательно закреплены...

05 04 2024 19:18:28

Мутационная изменчивость – отличие от модификационной, примеры, структуры клетки

Мутационная изменчивость – отличие от модификационной, примеры, структуры клетки Слово мутация в переводе с латинского (mutatio) и означает изменение...

04 04 2024 19:14:32

Федор Шаляпин биография кратко и факты

Федор Шаляпин биография кратко и факты  Биография Шаляпина богата значительными событиями...

03 04 2024 16:58:37

План описания природной зоны населенного пункта (7 класс), изучение расположения

План описания природной зоны населенного пункта (7 класс), изучение расположения В дальнейшем, ученики углубляют свои знания по теме и систематизируют их...

02 04 2024 20:57:30

Кровеносная система члeнистоногих – незамкнутая или замкнутая, сердце

Кровеносная система члeнистоногих – незамкнутая или замкнутая, сердце Именно её наличие свидетельствует о более сложном строении организма...

01 04 2024 23:34:58

Крайние точки Антарктиды и их координаты (северная и южная), мысы

Крайние точки Антарктиды и их координаты (северная и южная), мысы Удивительно, но в отличие от других материков, у этого континента можно определить только крайнюю северную точку...

31 03 2024 21:29:37

Третичный сектор экономики – какие отрасли входят в состав?

Третичный сектор экономики – какие отрасли входят в состав? Хозяйственная деятельность включает в себя сельское хозяйство, промышленность и сферу услуг...

30 03 2024 2:16:43

Источники финансового права – система и нормы

Источники финансового права – система и нормы Но они не могут существовать без внешней формы, оформления их в виде письменных документов, которые в своей совокупности составляют источники финансового права...

29 03 2024 17:38:50

Участие граждан в политической жизни (9 класс, обществознание)

Участие граждан в политической жизни (9 класс, обществознание) Право на участие в политической жизни – признак развитого общества, которое заботиться о том, чтобы все его члeны могли свободно реализовывать свои интересы...

28 03 2024 0:17:43

Южная Азия – островные государства, население

Южная Азия – островные государства, население Южная Азия расположена на территории площадью 4,5 млн...

26 03 2024 5:14:51

Живая и неживая природа (1 класс, окружающий мир) – примеры и особенности

Живая и неживая природа (1 класс, окружающий мир) – примеры и особенности Она отличается большим разнообразием явлений и процессов...

25 03 2024 13:33:10

Население Южной Америки (7 класс) – размещение на материке, коренные народы

Население Южной Америки (7 класс) – размещение на материке, коренные народы Оно состоит из представителей самых различных рас, которые в разные периоды истории осваивали этот континент...

24 03 2024 18:51:40

Урбанизация Зарубежной Европы, уровень стран в таблице

Урбанизация Зарубежной Европы, уровень стран в таблице О том, что означает данный термин, и какой уровень урбанизации Зарубежной Европы рассказывается в этой статье...

21 03 2024 17:50:22

Аллопатрическое видообразование – примеры в таблице

Аллопатрическое видообразование – примеры в таблице Благодаря территориальной или прострaнcтвенной изоляции вследствие изменения рельефа, климата, ландшафта мигрировавшие особи приобретают индивидуальные черты в ходе адаптации...

20 03 2024 14:43:44

Возвратные местоимения в русском языке – формы и падежи (6 класс)

Возвратные местоимения в русском языке – формы и падежи (6 класс) В речи представлено местоимением СЕБЯ...

19 03 2024 9:39:13

Масаи – племя в Африке

Масаи – племя в Африке Самым известным племенем являются – Масаи...

18 03 2024 10:25:16

Мировой океан и его части (7 класс, география)

Мировой океан и его части (7 класс, география) Дополняет знания из курса за 7 класс географии...

17 03 2024 16:52:40

Лишайники – строение организма царства грибов, интересные факты

Лишайники – строение организма царства грибов, интересные факты В теле лишайника всегда сожительствуют два организма – гриб и водоросль...

16 03 2024 12:43:28

Природные зоны Австралии – таблица, положение, какая занимает наибольшую площадь

Природные зоны Австралии – таблица, положение, какая занимает наибольшую площадь От широты местности зависит изменение баланса влаги и тепла...

15 03 2024 4:33:17

Политические партии и движения (обществознание, 9 класс)

Политические партии и движения (обществознание, 9 класс) Они выдвигают своих представителей, которые, объединившись в партии, выражают мнение целой социальной группы...

13 03 2024 18:25:36

Лесная промышленность России и мира, факторы размещения и проблемы

Дает хаpaктеристику страны как единицы в составе мирового хозяйства...

12 03 2024 14:54:22

Артемизия Джентилески (Artemisia Gentileschi) краткая биография художника

Артемизия Джентилески (Artemisia Gentileschi) краткая биография художника Вначале своей биографии Артемизия Джентилески обучалась живописи у отца, затем Агостино Тасси...

11 03 2024 16:45:17

Как появился человек на Земле – первые люди

Как появился человек на Земле – первые люди Несмотря на оставшиеся белые пятна в родословной человечества, чётко прослеживается происхождение человека...

09 03 2024 14:11:50

Самая краткая биография Радищева

Самая краткая биография Радищева Родился 31 августа 1749 года в Москве...

08 03 2024 9:43:35

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 ::