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.
Отзывы (через Facebook):
Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:
Мы расскажем обо всех отличительных признаках данного типа, укажем на их особенности...
15 04 2021 6:58:30
В начале XIX века в эту борьбу была вовлечена и Россия...
14 04 2021 2:27:54
Дает представление о том, чем обусловлено такое многообразие флоры Евразии...
12 04 2021 7:37:32
Не смотря на то, что один глаз спортсмена был полностью слеп, Гарри Греб как спортсмен был весьма известен в то время...
11 04 2021 1:33:47
Родился Николай 10 ноября 1908 года в Киеве в семье актера...
10 04 2021 12:46:29
Родилась Дарья 7 ноября 1989 года в городе Ивано-Франковск...
08 04 2021 12:47:36
Отмену крепостного права в России тесно связывают с именем Александра...
07 04 2021 1:55:52
Взаимодействие человека и природы, которое становится все активнее, привело к нарушениям экосистемы, многие из которых являются необратимыми...
06 04 2021 16:39:48
На помощь придут примеры предложений в Past Perfect с переводом: утвердительные, вопросительные и отрицательные...
05 04 2021 4:15:20
Она отличается большой протяженностью с севера на юг, и, естественно, находится в нескольких климатических поясах...
04 04 2021 17:18:11
Поясняет, что стало причиной их образования...
03 04 2021 17:18:28
Окружающую среду невозможно представить без воды, поскольку только при ее участии происходят многие физические, химические и биологические процессы...
02 04 2021 3:18:58
Некоторые из них продолжаются и до наших дней...
01 04 2021 8:49:28
Участниками Первой Мировой войны 1914-1918 годов стали 38 из 59 существовавших на тот момент государств...
30 03 2021 18:28:25
В статье описаны общие черты и отличительные признаки причастий и деепричастий с примерами, их грамматические признаки, а также способы образования...
28 03 2021 20:50:12
Это величественные горы и мелкозернистый песок, природные ископаемые и драгоценные самоцветы...
27 03 2021 14:12:43
В статье описаны правила грамотного употрeбления этих суффиксов в кратких и полных причастиях...
26 03 2021 16:47:13
Наличие плаценты – только одна из нескольких прогрессивных черт организации плацентарных млекопитающих...
25 03 2021 19:54:20
Это южная граница тундры, переходная зона между вечной мерзлотой и дремучими лесами...
24 03 2021 20:45:17
В русском языке выделяют возвратные и невозвратные причастия, особенности которых описаны в этой статье...
23 03 2021 7:32:57
Данная часть речи является неизменяемой и чаще всего служит обстоятельством в предложении...
22 03 2021 15:10:35
Растения способны жить везде, приспосабливаясь даже к самым суровым условиям обитания...
21 03 2021 2:49:57
Так кто открыл Антарктиду, и в каком году это произошло?
...
20 03 2021 4:20:10
Родился в Днепродзержинске, в 1937 году окончил землемерно-мелиоративное училище в Курске...
19 03 2021 19:47:59
Он граничит с Евразией и Северной Америкой...
18 03 2021 18:16:53
Свое название этот географический объект получил благодаря одноименным островам, расположенным поблизости...
17 03 2021 0:42:15
Одним из них является Восточно-Сибирский экономический район, который состоит из 6 субъектов Российской Федерации...
15 03 2021 19:47:50
Ее творчество было оценено не только на родине, но и во многих других странах...
14 03 2021 18:28:38
Подобный процесс изначально порождён был необходимостью установления коммуникационных связей в обществе для совместной деятельности и передачи информации...
13 03 2021 19:50:36
Сначала Эжен Атже служил моряком, затем работал актером...
12 03 2021 9:54:53
...
Поговорим кратко о архитектуре первой половины 19 века в России, упомянем культурные особенности русского народа и музыкальные предпочтения...
10 03 2021 10:59:54
Для того, чтобы человечество знало, какие представители флоры и фауны нуждаются в самом бережном отношении, была создана Международная Красная книга...
08 03 2021 2:33:47
Его реалистические и инновационные волнующие романы стали популярными после того, как он подал рекламу исполнительной власти в исключительно письменной форме...
07 03 2021 0:31:15
Природа, которая во многих регионах материка сохранилась в своем первозданном виде, до сих представляет большой интерес для исследователей и ученых во всем мире...
06 03 2021 17:49:28
...
05 03 2021 17:31:41
Даже в жарких пустынях и заснеженном Северном полюсе можно отыскать признаки растительной жизни...
04 03 2021 18:38:36
В данной статье рассмотрены особенности и правила употрeбления каждого вида оборота, приведены примеры их грамотного использования в речи...
03 03 2021 12:46:30
Прочитав статью, вы узнаете, что это такое, ознакомитесь с особенностями употрeбления однородных члeнов предложения, а также правилами пунктуации при их написании...
02 03 2021 22:22:29
ru_predmet_top_970x250 -->
Кратко о предыстории конфликта
Начало будущей войны было положено еще во время подписания Столбовского мира 1617 года, когда Швеция, воспользовавшись Смутным временем, лишила Россию выхода в Балтийское море...
28 02 2021 12:37:31
Но даже несмотря на легкость, она вызывает трудности у некоторых школьников...
27 02 2021 19:12:51
”, с нуля выстроила успешный бизнес, открывающий сегодня новые возможности для достижения женщинами финансового успеха...
25 02 2021 9:33:10
Этот процесс был очень длительным и непростым: даже сейчас, когда, казалось бы, наша планета изучена вдоль и поперек, на ней все еще есть места, куда не ступала нога человека...
24 02 2021 22:44:24
Каждое из них употрeбляется в вопросительных предложениях и имеет свои особенности...
23 02 2021 13:20:10
Это противостояние получило название Холодной войны...
22 02 2021 19:38:19
Так как материк находится пpaктически во всех климатических поясах, то, естественно, что флора на юге и на севере сильно отличается друг от друга...
20 02 2021 15:19:49
Представители Члeнистоногих населяют, как водное, так и наземное прострaнcтво нашей планеты...
19 02 2021 10:10:58
В английском языке в отличие от русского выделяют две формы: притяжательные местоимения и притяжательные прилагательные...
18 02 2021 3:23:44
Природные зоны Западной Сибири – это тундра, лесотундра, лесная, лесостепная и степная...
16 02 2021 11:14:22
Окружающий мир может быть живым (растения, люди, животные) и неживым (небесные тела, вода, воздух, почва, камни)...
15 02 2021 10:13:45
Его основная функция – поглощение почвенной воды с растворёнными в ней минеральными веществами...
14 02 2021 6:46:48
К нему относится более 32 тысяч видов, распространённых на разных континентах...
13 02 2021 8:44:49
Родился Николай 24 апреля 1903 года поблизости Казани...
12 02 2021 0:37:34
Западно-Сибирский экономический район является одним из них и состоит из 9 субъектов Российской Федерации...
11 02 2021 22:35:19
Неподалеку от Скандинавского полуострова, в Атлантическом океане, расположено островное государство Исландия...
10 02 2021 12:58:32
При рождении в биографии Джимми Коннорса было получено имя Джеймс Скотт Коннорс младший...
07 02 2021 13:50:37
Строение и функции клеточного центра связаны с делением клетки...
06 02 2021 8:33:40
В данной статье Вы подробно узнаете об её строении, функциях органоидов, а также найдёте ответ на вопрос: «Чем отличается строение клеток растений и животных?»...
05 02 2021 1:43:31
Оно оказало существенное влияние на развитие Запада и Востока...
04 02 2021 19:48:10
...
03 02 2021 8:27:26
Кандидат юридических наук (2003), обладатель юридической премии «Сибирская фемида» (2004)...
02 02 2021 13:28:37
Общество стремится к его созданию, по-особому организуя свою деятельность...
01 02 2021 10:37:43
Она занимает обширную территорию, простираясь с юга на север на 5 тыс...
31 01 2021 13:19:32
Биография Троцкого насыщена различными событиями...
30 01 2021 5:18:48
Эту тему рассматривают на географии в 7 классе...
29 01 2021 23:20:58
Семейство распространено на всех континентах, включая Антарктиду (мятлик однолетний и луговик антарктический)...
28 01 2021 3:36:39
Северная Америка имеет менее суровые условия, нежели аналогичные области в России...
27 01 2021 17:40:24
Рельеф – эта постоянно изменяющаяся форма земной поверхности или совокупность неровностей земной поверхности, различающихся происхождением, размером и возрастом...
25 01 2021 20:53:25
Однако для грамотного их использования в речи необходимо знать правила, которые подробно описаны в этой статье...
24 01 2021 7:49:42
Родился Михаил в семье крестьян в Ставропольском крае...
23 01 2021 8:24:19
Наиболее известна как чемпионка Уимблдона 2006 года в одиночном разряде...
22 01 2021 21:24:40
Но тупик не значит безысходность: всегда можно вернуться к исходной точке и начать заново...
21 01 2021 22:28:43
Солнечная система состоит из большой яркой звезды – Солнца, которое силами гравитации удерживает вокруг себя все вокруг: планеты, их спутники, кометы, астероиды, космический газ и пыль...
20 01 2021 12:28:55
Крайняя точка – это сухопутная территория, где заканчивается суша и начинается океан; крайних точек всегда четыре: южная, северная, западная и восточная...
19 01 2021 18:23:39
Стороны вели подготовку к войне, понимая, что рано или поздно, они перейдут к сражениям, чтобы решить между странами «дальневосточный вопрос»...
18 01 2021 0:13:59
Оно состоит из представителей самых различных рас, которые в разные периоды истории осваивали этот континент...
17 01 2021 7:12:46
Наиболее известен как полузащитник «ПСВ Эйндховен»...
16 01 2021 4:37:48
Каковы особенности этого подрайона, и какими природными ресурсами он обладает?
...
15 01 2021 0:57:38
.jpg "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...
14 01 2021 8:23:33
Топливо, металлы, строительные материалы, химическое сырье, драгоценные сплавы и камни – всеми этими природными богатствами люди пользуются в течение многих лет...
13 01 2021 0:42:17
Один из последних и самых успешных проектов – сеть студий ORCHID NAILS...
12 01 2021 2:14:44
Одним из них является процесс деления, именуемый мейозом...
11 01 2021 5:28:39
Она состоит из узелков и междоузлий...
10 01 2021 13:31:28
Биография Делакруа известна как передового художника романтичного движения во Франции...
09 01 2021 15:42:58
Содержит данные о сейсмоактивных точках Африки...
08 01 2021 11:18:39
...
07 01 2021 2:49:18
Непосредственным поводом стало пресечение царской династии...
06 01 2021 23:18:47
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 ::
