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.
Вы узнаете об особенностях данной категории существительных, познакомитесь, на какие виды она делится...
26 04 2024 9:54:11
Под первым понимают цельную оболочку земного шара, которая состоит из взаимосвязанных компонентов: атмосферы (воздух), литосферы (земля), гидросферы (вода) и биосферы (живые организмы)...
25 04 2024 14:57:30
И, конечно же, под прямым воздействием климата оказывается человек как биологический вид...
24 04 2024 0:39:11
Всего за три десятилетия социалистическому государству удалось добиться впечатляющих результатов, благодаря которым страна вышла на принципиально новый уровень развития...
23 04 2024 14:16:41
Существует несколько видов хозяйственной деятельности, каждый из которых возник в разное время и имел свой собственный путь развития...
22 04 2024 9:33:10
А ведь всего пару столетий назад он был настоящей диковинкой...
20 04 2024 6:18:53
Она занимала прострaнcтво между Азией и Европой, и основной причиной объединения разных народов стало то, что им необходимо было бороться с внешними угрозами...
19 04 2024 12:46:24
Когда же началась научно-техническая революция, и какие временные периоды она охватила?
...
18 04 2024 18:34:45
Одинаково ли развиваются общества в разных странах и как преодолеть проблемы, существующие в отношениях людей? Попробуем разобраться в этом и узнаем кратко о динамике общественного развития...
17 04 2024 16:46:25
В данной статье приведены предлоги предложного падежа существительного, различные их значения с наглядными примерами...
16 04 2024 9:25:16
Рассмотрим, какое влияние она внесла в развитие цивилизации...
15 04 2024 4:29:56
Основные представители – это пауки, скорпионы, клещи и сенокосцы...
14 04 2024 20:28:55
На самом деле ее населяют необычные представители животного и растительного мира, сумевшие приспособиться к непростым климатическим условиям...
13 04 2024 13:20:16
Это не только стрелковое оружие, но также и тяжелая военная техника...
12 04 2024 1:18:25
Наиболее известен как профессиональный футболист по прозвищу «Бродвэй Джо»...
11 04 2024 9:33:32
Раскрывает тайну о восходе и заходе солнца и указывает на факторы влияющие на форму земли в следствии ее вращения...
10 04 2024 4:36:18
В статье описаны особенности правописания различных видов местоимений в форме дательного падежа с примерами...
08 04 2024 2:32:17
Для какой территории хаpaктерен такой тип почвы и какими особенностями она обладает?
...
07 04 2024 3:27:51
Дает понимание того, что ресурсный потенциал планеты распределен неравномерно...
06 04 2024 16:16:34
Разработанные там принципы используются современными армиями...
05 04 2024 15:24:17
Основная часть проживающих здесь народностей представляет индоевропейскую языковую группу...
04 04 2024 11:59:37
Находится она на западных склонах Уральских гор...
03 04 2024 2:40:35
Без комплекса геосфер и их тесного взаимодействия не было бы жизни на планете...
02 04 2024 15:57:24
В сельской местности проживала основная часть населения Европы...
01 04 2024 6:12:18
Карьера жокея в биографии Ричардса Гордона началась с подмастерья в конюшне в 1919 году...
31 03 2024 20:55:38
Изучать человечество с точки зрения генетики довольно сложно, т...
30 03 2024 13:42:33
Наиболее известен как теннисный чемпион «Пистол Пит»...
29 03 2024 18:54:58
Они показывают, как в экосистемах перемещается энергия по цепям питания...
27 03 2024 4:17:25
Он является одним из крупнейших районов страны, входящим в ось «Центр-Урал-Поволжье»...
26 03 2024 21:19:27
Оно выполняет ряд важных задач и имеет свои отличительные черты...
25 03 2024 23:50:16
Её ближайший сосед – Азия, и вместе они образуют самый большой материк – Евразия...
24 03 2024 14:24:56
Это огромная территория, на которой находится большое количество государств...
23 03 2024 16:14:34
Так какую роль выполняет существительное в устной и письменной речи: коммуникативную, изобразительную или номинативную и по каким признакам эта функция определяется?
...
22 03 2024 23:40:29
О том, что означает данный термин, и какой уровень урбанизации Зарубежной Европы рассказывается в этой статье...
21 03 2024 0:21:55
Одним из них является митоз – процесс деления эукариотических клеток, при котором передаётся и сохраняется генетическая информация...
20 03 2024 22:32:43
Естественно, такое положение очень сильно повлияло на климат Африки...
19 03 2024 4:55:55
Таркентон является одним из величайших в истории футбола куортербеков...
18 03 2024 1:27:42
Там, где сухо и жарко формируются пустыни, где целый год идут дожди и светит солнце – буйная растительность экваториальных лесов...
16 03 2024 15:49:28
В статье описаны способы образования действительных причастий, их разновидности, а также наглядные примеры...
15 03 2024 12:56:57
В свою очередь, эта часть речи представлена различными формами...
14 03 2024 11:23:48
Какие особенности они имеют?
...
13 03 2024 11:23:13
С 1519 года – губернатор Португальской Индии, с 1524 года – индийский вице-король...
12 03 2024 16:28:39
Здоровье – это самое ценное, что есть у человека, ведь его не купишь ни за какие богатства мира...
11 03 2024 4:18:12
Так формируются определённые группировки или природные сообщества...
10 03 2024 8:45:33
Одним из них является процесс деления, именуемый мейозом...
09 03 2024 9:12:13
В данной статье подробно описаны способы образования различных форм страдательных причастий, приведены наглядные примеры и важные моменты...
08 03 2024 21:16:21
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)
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
Строение глаза и функции его частей в таблице
Московский Кремль и его достопримечательности (2 класс, окружающий мир)
Местоимения 3 лица в русском языке, единственного и множественного числа
Этапы антропогенеза – основные в таблице (9 класс, биология)
Взаимоотношения между организмами – примеры, хаpaктеристика и таблица
Наклонение глагола – как определить, таблица с примерами в русском языке
Соляной бунт 1648 года кратко, причины и итоги восстания в таблице
Русско-японская война 1904-1905 гг кратко даты и события в таблице
Спряжения глаголов – как определить, таблица 1 и 2 спряжения в русском языке, правило и исключения
Самая краткая биография Гайдара
Анализаторы человека в таблице, центральные отделы органов чувств
Красота гор, самые высокие горы (доклад 2 класс, окружающий мир)
Самые большие равнины на территории России: названия, карта, границы, климат и фото
Исследователи Северной Америки – история открытия и исследования
Основные природные зоны Канады
Внутреннее строение млекопитающих – таблица кратко
Самая краткая биография Грига
Какие бывают природные зоны, их основные особенности
Стадии антропогенеза в таблице (11 класс, биология)
Как провести разговорный клуб студентам разных уровней
Природные зоны России — карта, названия, географическая хаpaктеристика и таблица
Самая краткая биография Бетховена
Таблица “Природные зоны климатических поясов”, особенности климата мира
Богатство (обществознание, 5 класс)
Витамины (таблица по биологии, 8 класс)
Сходство и различие между митозом и мейозом
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Южная Америка (доклад для 2 класса, окружающий мир)
Путешествие по Москве (2 класс, окружающий мир)
Страны Азии и их столицы – список и таблица
Железы внутренней секреции человека в таблице
Краткая биография Пастернака Бориса Леонидовича интересное о творчестве писателя
Агния Барто биография для детей (3 класс) кратко
Виды мутаций в таблице – хромосомные, генные и геномные (10 класс, биология)
Богдан Хмельницкий краткая биография
Модификационная изменчивость – значение в жизни организма, примеры и особенности
Джонатан Свифт биография и творчество писателя кратко
Краткая биография Суворова, рассказ о полководце Александре Васильевиче для детей всех классов
Причастие и деепричастие – отличия
Цепь питания на примере тайги и луга (4 класс, окружающий мир)
На какие вопросы отвечает причастие и деепричастие
Основные события Первой мировой войны – хронология в таблице
Строение эукариотической клетки в таблице, кратко о функциях (9 класс, биология)
Разноспрягаемые глаголы в русском языке, примеры и полный список
Мэджик Джонсон (Magic Johnson) краткая биография баскетболиста
Природная зона Санкт-Петербурга – в какой находится