Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея) – формула, физический смысл > 6 пчел
6 пчел    


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.


Природные зоны Индии – основные особенности

Лесная зона Лесная зона в Индии – это преимущественно тропические и горные леса. Тропический лес хаpaктеризуется высокой влажностью воздуха – это обеспечивает бурный рост растительности. Флора здесь представлены следующими породами:...

01 02 2023 7:57:26

Анастасия Панина краткая биография актрисы

Анастасия Панина краткая биография актрисы Отец все время находился в шахте, а мать работала на птицефабрике. Юная белокурая красавица вначале избрала для себя другой путь – стала заниматься художественной гимнастикой, взяв пример со старшей сестры....

31 01 2023 7:13:42

Рельеф России – особенности, карта и примеры формы

Рельеф России – особенности, карта и примеры формы Почти 2/3 территории страны занимают бескрайние равнины различной формы и высоты...

30 01 2023 14:12:26

Джонни Уилкинсон (Jonny Wilkinson) краткая биография

Джонни Уилкинсон (Jonny Wilkinson) краткая биография Биография Джонни Уилкинсона наиболее известна как история блестящего игрока английского Союза регби на позиции флай-халф...

29 01 2023 11:19:49

Владимир Кличко краткая биография боксера

Владимир Кличко краткая биография боксера Первое звание чемпиона было завоевано спортсменом в европейских соревнованиях среди юниоров. Тогда Владимиру было 17 лет. Титул чемпиона Украины был присужден боксеру пять раз. Кроме того спортсмен стал победителем Всемирных игр военнослужащих, в 1996 году занял второе место на чемпионате Европы в своей весовой категории. Однако наибольшим достижением в любительской карьере Владимира является победа на олимпийских играх в Атланте....

28 01 2023 0:56:17

Значение паукообразных в природе и жизни человека – основное влияние

Значение паукообразных в природе и жизни человека – основное влияние Какое именно значение паукообразных в природе и жизни человека, вы узнаете, прочитав данную статью...

27 01 2023 4:33:33

Лейтон Хьюитт (Leyton Hewitt) краткая биография теннисиста

Лейтон Хьюитт (Leyton Hewitt) краткая биография теннисиста Биография Лейтона Хьюитта наиболее известна как биография победителя чемпионата США 2001 года...

26 01 2023 12:16:30

Руслан Байсаров: биография российского предпринимателя

Руслан Байсаров: биография российского предпринимателя Бизнес Свою активную бизнес-деятельность Руслан Байсаров начал с открытия студии красоты в «Совинцентре» (сейчас ЦМТ). В 1997-м совместно с Ф. Бондарчуком и С. Михалковым Руслан Байсаров организовал фирму «ИнфантСилвер». Помимо этого, у Байсарова в ЦМТ располагались небольшой игорный дом, развлекательный клуб, парковка и первый в столице японский ресторан. ...

25 01 2023 19:29:59

Страны Евразии и их столицы в списке, государства-полуострова

Страны Евразии и их столицы в списке, государства-полуострова Материал поясняет происхождение термина «Евразия»...

24 01 2023 13:53:52

Сельское хозяйство Канады, его специализация

Сельское хозяйство Канады, его специализация Сельское хозяйство Канады Государство имеет достаточно высокую степень развития сельским сельхоз сектора. Об уровне развития этой отрасли может свидетельствовать тот факт, что Канаде принадлежит вторая позиция в мире по экспорту товаров продовольственного назначения. Для сельского хозяйства страны хаpaктерными являются следующие факторы:...

23 01 2023 23:15:54

В какой природной зоне расположена Беларусь, где находится Белоруссия

В какой природной зоне расположена Беларусь, где находится Белоруссия Особенности географического положения Беларусь находится в самом центре Европы. Она окружена такими странами, как Литва, Латвия, Польша, Украина, Россия. Ее территория полностью находится в умеренном климатическом поясе, что свидетельствует о мягком теплом климате. Также в Республике Беларусь нет высоких гор. ...

22 01 2023 21:48:41

Биография Юрия Соловьева

Биография Юрия Соловьева Однако биография Юрия Алексеевича Соловьева оказывается обратным тому подтверждением...

21 01 2023 11:44:54

Города-государства в Древней Греции – полис и полисная система

Города-государства в Древней Греции – полис и полисная система Рассмотрим, почему именно греки являются изобретателями демократии...

20 01 2023 6:58:28

Природные зоны Дальнего Востока России кратко

Природные зоны Дальнего Востока России кратко В силу огромной территории природные зоны Дальнего Востока отличаются многообразием и уникальностью ландшафтов, флоры и фауны...

19 01 2023 1:13:12

Внешнее строение птиц – таблица особенностей, приспособления к полету (биология, 7 класс)

Внешнее строение птиц – таблица особенностей, приспособления к полету (биология, 7 класс) Эта способность отличает птиц от других групп животных...

18 01 2023 5:21:10

Тори Амос (Tori Amos) краткая биография певицы

Тори Амос (Tori Amos) краткая биография певицы После переезда в Лос-Анджелес, Амос начала петь в группе «Y Kant Tori Read». Но первый же альбом группы оказался провальным. Покинув группу, Тори стала самостоятельной певицей. Внимание к себе певица привлекла альбомом «Little Earthquakes». Она продолжила заниматься музыкой, выпускать альбомы, которые различны по стилю, находятся под влиянием классической, поп, рок-музыки. Следующим хитом в биографии Амос стало фортепианное исполнение песни «Smells Like Teen Spirit» (группы Nirvana)....

17 01 2023 12:35:57

Что такое Средние века? (история, 5 класс)

Что такое Средние века? (история, 5 класс) Определить его границы с высокой точностью возможным не представляется, так как начинался он и заканчивался в разных странах в разное время...

16 01 2023 18:29:34

Джон Кеннет Гэлбрейт биография экономиста кратко

Джон Кеннет Гэлбрейт биография экономиста кратко Он учился в школе Святого Томаса, а затем в Аграрном колледже Онтарио, в котором в 1931 году получил степень бакалавра наук по сельскохозяйственной экономике....

15 01 2023 14:38:36

Имя существительное как часть речи. Что называют имена существительные?

Имя существительное как часть речи. Что называют имена существительные? По каким же признакам определяется имя существительное в устной и письменной речи, на какие вопросы отвечает и как склоняется? ...

14 01 2023 7:54:32

Карта природных зон России (4 класс) по окружающему миру

Карта природных зон России (4 класс) по окружающему миру Полученные знания помогут еще больше узнать окружающий нас мир, отлично подготовиться к уроку и получить отменные оценки на годовых контрольных...

13 01 2023 0:42:13

Хитиновый покров члeнистоногих – чем представлен наружный скелет

Хитиновый покров члeнистоногих – чем представлен наружный скелет Одним из общих признаков Члeнистоногих является хитиновый покров всего тела...

12 01 2023 14:45:56

Деепричастный оборот – запятые после и перед, определяемые слова

Деепричастный оборот – запятые после и перед, определяемые слова Как отмечается деепричастный оборот на письме? Деепричастный оборот – это деепричастие с зависимыми словами. В предложении выражает значение добавочного действия и выполняет синтаксическую роль обособленного обстоятельства. Как правило, в предложениях с деепричастным оборотом запятыми выделяют обособляемую речевую конструкцию с двух сторон....

11 01 2023 17:39:11

Философия Древней Индии – кратко самое главное о философских школах

Философия Древней Индии – кратко самое главное о философских школах Она зародилась на полуострове Индостан почти 6 тысячелетий назад...

10 01 2023 16:46:58

Политика (обществознание, 9 класс) – что входит в сферу?

Политика (обществознание, 9 класс) – что входит в сферу? Буквально повсюду обсуждаются те или иные вопросы, связанные с политикой...

09 01 2023 7:13:43

Христофор Колумб краткая биография

Христофор Колумб краткая биография Первый из путешественников, который пересек Атлантический океан...

08 01 2023 23:42:39

Краткая биография Тургенева самое главное и интересные факты творчества Иван Сергеевича

Краткая биография Тургенева самое главное и интересные факты творчества Иван Сергеевича Творчество Тургенева включает шесть романов, множество рассказов, повестей, статей, пьес и стихотворений...

07 01 2023 17:11:18

Метаморфические горные породы – примеры, как образуются, классификация

Метаморфические горные породы – примеры, как образуются, классификация Так, в результате внешнего воздействия со временем образуются метаморфические горные породы...

06 01 2023 19:32:53

Субрегионы Зарубежной Европы – страны на карте и таблица хаpaктеристик

Субрегионы Зарубежной Европы – страны на карте и таблица хаpaктеристик Несмотря на то, что рассматриваемая часть света является относительно небольшой, единой общепризнанной классификации субрегионов и стран Зарубежной Европы нет...

05 01 2023 5:29:40

Правописание безударных падежных окончаний имен существительных, 4 класс

Правописание безударных падежных окончаний имен существительных, 4 класс Ниже представлена таблица, с помощью которой вы всегда сможете правильно написать безударные окончания в именах существительных...

04 01 2023 13:56:57

Течения мирового океана – теплые, холодные, их возникновение

Течения мирового океана – теплые, холодные, их возникновение Рассказывает о факторах, влияющих на возникновение течений...

03 01 2023 3:22:16

Природные зоны: заповедники (Астpaxaнский и Кандалакшский). Природно-заповедная зона

Природные зоны: заповедники (Астpaxaнский и Кандалакшский). Природно-заповедная зона В условиях увеличения численности населения планеты только так можно остановить массовое уничтожение природных богатств, флоры и фауны...

02 01 2023 13:36:28

Биогенетический закон Геккеля-Мюллера для индивидуального развития организма (биология, 9 класс)

Биогенетический закон Геккеля-Мюллера для индивидуального развития организма (биология, 9 класс) Закон и его значение Суть закона заключается в том, что в процессе онтогенеза (индивидуального развития организма) особь повторяет формы своих предков и от зачатия до становления проходит стадии филогенеза (исторического развития организмов)....

01 01 2023 15:52:18

Московский Кремль и его достопримечательности (2 класс, окружающий мир)

Московский Кремль и его достопримечательности (2 класс, окружающий мир) Это древнейшая часть столицы России, которая имеет большое историческое и культурное значение...

31 12 2022 19:41:57

Природная зона Воронежской области и Воронежа

Природная зона Воронежской области и Воронежа Предоставленный материал будет очень полезным для подготовки к уроку географии и окружающего мира...

30 12 2022 0:53:23

Начало Великой Отечественной войны и ее конец кратко

Начало Великой Отечественной войны и ее конец кратко В нашей статье расскажем кратко о начале Великой Отечественной войны и ее завершающем этапе...

29 12 2022 13:39:13

Грозит ли земле перенаселение (7 класс, география)

Грозит ли земле перенаселение (7 класс, география) С каждым годом количество живущих на планете людей увеличивается примерно на 80 миллионов человек...

28 12 2022 5:57:31

Эрте краткая биография художника

Эрте краткая биография художника Между 1914 и 1930 годами им было создано множество обложек для журнала «Харперс Базар». В США Эрте работал для Флоренса Зигфельда, а также создавал костюмы для фильма «Бен Гур» (1959)....

27 12 2022 8:56:21

Ресурсы мирового океана, биологические и природные

Ресурсы мирового океана, биологические и природные Такая территория обладает огромным запасом ресурсов, которые активно используются человеком...

26 12 2022 12:48:15

Значение фотосинтеза в природе и жизни живых организмов

Значение фотосинтеза в природе и жизни живых организмов Его значение – в разностороннем обеспечении жизни на Земле...

25 12 2022 7:31:23

Процессуальные отрасли российского права кратко (обществознание)

Процессуальные отрасли российского права кратко (обществознание) По тому, какие правоотношения они регулируют, отрасли можно подразделить на относящиеся к праву материальному (гражданские, уголовные, административные) и процессуальному...

24 12 2022 23:35:58

Князь Рюрик – первый русский князь-варяг, кратко биография, в каком городе правил

Князь Рюрик – первый русский князь-варяг, кратко биография, в каком городе правил Познакомимся же кратко с тем, кем же был первый князь молодой Руси? ...

23 12 2022 2:14:41

Размножение голосеменных растений – краткая схема (6 класс)

Размножение голосеменных растений – краткая схема (6 класс) Материал поможет вспомнить и закрепить знания по биологии, изученные в 6 классе, подготовиться к проверочной работе по теме или подготовить дополнительную информацию к уроку...

22 12 2022 16:37:51

Стас Михайлов краткая биография певца

Стас Михайлов краткая биография певца В 1997 году вышел первый альбом Стаса Михайлова – «Свеча». Песня с одноименным названием стала настоящим хитом, быстро обрела популярность. Но остальные песни альбома не были замечены. Альбом вышел в Санкт-Петербурге, так что вскоре Михайлов стал известен в этом городе, хотя вернулся на родину – в Сочи....

21 12 2022 4:31:15

Национальные парки Африки, заповедники

Национальные парки Африки, заповедники Содержит информацию о первом Национальном парке в истории материка...

20 12 2022 9:38:21

Природная зона Самарской области, в какой зоне находится Самара

Природная зона Самарской области, в какой зоне находится Самара Климат Для природной зоны Самары хаpaктерен континентальный климат с холодной зимой и жарким летом. Весна и осень короткие и прохладные. Продолжительность зимы составляет 150 дней, лета – 140-147 дней....

19 12 2022 6:49:18

Бретт Фавр (Brett Favre) краткая биография

Бретт Фавр (Brett Favre) краткая биография Наиболее известен как стартовый куортербек комaнды «Грин Бэй Пэкерз»...

18 12 2022 23:31:47

Химическое выветривание горных пород – примеры и виды

Химическое выветривание горных пород – примеры и виды На выветривание влияет множество факторов, и, в зависимости от этого, различают три его типа: механическое, органическое и химическое выветривание горных пород...

17 12 2022 12:29:12

Самая краткая биография Рахманинова

Самая краткая биография Рахманинова Родился Сергeй в Новгородской губернии, усадьбе Семеново 20 марта 1873 года...

16 12 2022 0:54:50

Декстер Джексон (Dexter Jackson) краткая биография бодибилдера

Декстер Джексон (Dexter Jackson) краткая биография бодибилдера Не поступив в колледж, со временем начал работать поваром. Но продолжил заниматься в тренажерном зале, а позже решил участвовать в соревнованиях. Первое призовое место было получено им на соревнованиях Южных Штатов в 1992 году, там он стал третьим. Уже в 1995 на чемпионате США занял первое место в категории полутяжелого веса. В соревнованиях «Мистер Олимпия» Декстеру не так везло: в 1999 он стал 9-м, в 2000 – 9-м, в 2001 – 8-м, в 2002 – 4-м, в 2003 – 3-м. Зато в 2006 году он победил на конкурсе «Arnold Classic» (еще раз победил в 2008)....

15 12 2022 5:59:14

Элке Клийстерс (Elke Clijsters) краткая биография теннисиста

Элке Клийстерс (Elke Clijsters) краткая биография теннисиста Биография Элке Клийстерс известна как биография юной теннисистки семейства Клийстерс...

14 12 2022 14:45:38

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 ::