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

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:


Географическая модель современного мирового хозяйства, география отраслей вторичной сферы и особенности размещения (10 класс)

Географическая модель современного мирового хозяйства, география отраслей вторичной сферы и особенности размещения (10 класс) Еще в древние времена обмен был важной составляющей взаимодействия между группами...

19 09 2021 17:36:56

Развитые страны Зарубежной Европы – хаpaктеристика

Развитые страны Зарубежной Европы – хаpaктеристика Самыми высокоразвитыми государствами на континенте считаются Германия, Франция, Великобритания и Италия, – члeны Большой Семерки...

18 09 2021 2:15:57

Животноводство (3 класс, окружающий мир)

Животноводство (3 класс, окружающий мир) Его значение для человечества трудно переоценить, ведь благодаря разведению животных мы имеем качественные продукты питания, сырье для изготовления обуви и одежды, рабочую силу и многое другое...

16 09 2021 18:28:12

Закон Паскаля – давлении для жидкостей и газов с формулой (7 класс)

Закон Паскаля – давлении для жидкостей и газов с формулой (7 класс) Формулировка этого закона, его значение и применение в повседневной жизни подробно рассматривается в этой статье...

15 09 2021 6:38:37

Природные зоны таблица(7 класс) по географии

Подробная хаpaктеристика поможет структурировать информацию и лучше ее запомнить...

13 09 2021 17:24:10

Природные зоны Мексики – основные особенности

Природные зоны Мексики – основные особенности Здесь можно встретить несколько природных зон: степи, пустыни, полупустыни влажные тропические леса...

12 09 2021 20:36:34

Природная зона Мурманска – в какой находится, название зоны

Природная зона Мурманска – в какой находится, название зоны Природная зона Мурманска – арктическая...

10 09 2021 14:50:10

Самая краткая биография Айвазовского

Родился Иван 29 июля 1817 года в Феодосии...

09 09 2021 23:41:35

Обpaбатывающая промышленность – объем производства, виды, экспорт отраслей

Обpaбатывающая промышленность – объем производства, виды, экспорт отраслей Материал рассказывает о наиболее перспективных направлениях отрасли...

08 09 2021 16:40:37

Соня Хени (Sonja Henie) краткая биография фигуристки

Соня Хени (Sonja Henie) краткая биография фигуристки Родилась 2 апреля 1912 года в городе Кристиания (сейчас Осло), Норвегия...

07 09 2021 2:15:40

Представители паукообразных, многообразие класса и среда обитания по списку

Представители паукообразных, многообразие класса и среда обитания по списку Известными представителями паукообразных являются клещи, пауки и скорпионы...

06 09 2021 18:19:24

Природные зоны реки Обь – по каким зонам протекает

Природные зоны реки Обь – по каким зонам протекает Расположена она на территории Западной Сибири и является главной трaнcпортной артерией этого региона...

05 09 2021 3:17:46

Пресные воды (4 класс окружающий мир) – жизнь в пресных водах

Пресные воды (4 класс окружающий мир) – жизнь в пресных водах И это неудивительно, ведь 70% Земли занимает вода: в морях и океанах вода соленая, непригодная для питья...

04 09 2021 17:33:18

Загрязнение гидросферы – источники и последствия, основные причины кратко

Загрязнение гидросферы – источники и последствия, основные причины кратко Все моря, реки, озера и океаны образуют Мировой океан, и только 6% этого объема составляет пресная вода...

03 09 2021 20:52:27

Северная Америка (доклад для 2 класса, окружающий мир)

Северная Америка (доклад для 2 класса, окружающий мир) Со всех сторон он омывается океаническими водами...

01 09 2021 14:24:57

Птицы Северной Америки и их названия

Птицы Северной Америки и их названия В разных климатических поясах обитают совершенно разные особи со своими особенностями и потребностями...

31 08 2021 14:22:10

Принципы гражданского права, нормы и функции

Принципы гражданского права, нормы и функции Эти нормы отражают общественные устои и основываются на ряде принципов...

29 08 2021 20:19:24

Межнациональные отношения и нации в современном обществе (11 класс)

Межнациональные отношения и нации в современном обществе (11 класс) Эти процессы связаны с расселением и перемещением больших групп людей...

28 08 2021 0:38:27

Краткая биография Астафьева Виктора Петровича для детей

Лауреат государственных премий СССР и РФ...

27 08 2021 20:40:48

Иоганн Штраус биография кратко, творчество композитора

 Биография Штрауса очень интересна, его жизнь наполнена различными событиями...

25 08 2021 2:10:24

Современные исследования Антарктиды, основные события

Современные исследования Антарктиды, основные события Дает понимание о важности производимых исследований...

24 08 2021 14:18:37

Причастный оборот и одиночное причастие

Причастный оборот и одиночное причастие В предложениях сочетается с местоимениями и существительными, и обозначает признак по действию...

22 08 2021 23:28:53

Свойства полезных ископаемых (3 класс, окружающий мир) – названия и описание

Свойства полезных ископаемых (3 класс, окружающий мир) – названия и описание С их помощью люди решают почти все свои хозяйственные нужды: строят, отапливают помещения, ездят на трaнcпорте, создают много полезных бытовых вещей...

21 08 2021 19:14:32

Географическое положение Франции – ЭГП и границы

Географическое положение Франции – ЭГП и границы Ее площадь составляет 551,5 кв...

20 08 2021 4:10:10

Итоги смутного времени – кратко о последствиях для России

Итоги смутного времени – кратко о последствиях для России Страна перенесла тяжелый экономический и социальный кризис...

19 08 2021 9:46:15

Строение электронных оболочек атомов (8 класс, химия) – схема, состояние в таблице

Строение электронных оболочек атомов (8 класс, химия) – схема, состояние в таблице Строение электронных оболочек атомов определяется положением элемента в Периодической системе химических элементов Д...

18 08 2021 11:55:46

Рельеф и полезные ископаемые Австралии, карта с хаpaктеристикой

Рельеф и полезные ископаемые Австралии, карта с хаpaктеристикой 95% материка имеет высоту не больше 600 метров над уровнем моря...

17 08 2021 9:36:23

Поволжский экономический район – специализация, хаpaктеристика и население

Поволжский экономический район – специализация, хаpaктеристика и население Он является одним из крупнейших районов страны, входящим в ось «Центр-Урал-Поволжье»...

16 08 2021 2:17:51

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...

15 08 2021 18:49:16

Простые, сложные и составные числительные

Простые, сложные и составные числительные В русском языке числительные делятся на две большие группы: простые и сложные...

14 08 2021 0:31:42

Ядерное оружие – глобальная проблема человечества

Ядерное оружие – глобальная проблема человечества От решения этих общепланетарных проблем зависит судьба цивилизации...

13 08 2021 19:19:35

По каким природным зонам протекает река Енисей

По каким природным зонам протекает река Енисей Берет начало в горных вершинах Монголии и, протекая через всю страну, впадает в Енисейский пролив Карского моря...

12 08 2021 3:51:32

Металлургический комплекс России – хаpaктеристика, схема в таблице

Металлургический комплекс России – хаpaктеристика, схема в таблице Развитие последних невозможно без развития металлургии, которая в свою очередь является основой машиностроения...

10 08 2021 22:22:46

Джейсон Уильямс (Jayson Williams) краткая биография баскетболиста

Джейсон Уильямс (Jayson Williams) краткая биография баскетболиста Наиболее известен как игрок NBA, который застрелил своего водителя лимузина...

08 08 2021 6:52:52

Антропогенез – движущие силы и научные теории в таблице (9 класс, биология)

Антропогенез – движущие силы и научные теории в таблице (9 класс, биология) Слово образовано двумя греческими словами – «антропос» (человек) и «генезис» (возникновение)...

06 08 2021 8:34:19

Оборона Севастополя 1941-1942 (в годы Великой Отечественной Войны) кратко

Оборона Севастополя 1941-1942 (в годы Великой Отечественной Войны) кратко Взятие Крыма обеспечивало немцам путь на Кавказ с одной стороны и закрытие неба для советской авиации с другой...

04 08 2021 12:43:49

Страны Зарубежной Европы, имеющие выход к морю (расположенные на морских побережьях)

Страны Зарубежной Европы, имеющие выход к морю (расположенные на морских побережьях) Но в силу особенностей своего географического положения, далеко не каждое из них имеет собственный выход к морю...

03 08 2021 13:48:16

Природная зона Сургута – основные особенности

Природная зона Сургута – основные особенности Также его называют нефтяной столицей России, поскольку здесь находятся богатые залежи газа и нефти...

02 08 2021 5:45:53

Моря Северного Ледовитого океана, омывающие Россию

Моря Северного Ледовитого океана, омывающие Россию К нему примыкают территории Дании (Гренландия), Исландии, Канады, Норвегии, России и Соединенных Штатов Америки...

01 08 2021 15:47:18

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 ::