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:


Природные зоны Крыма и Крымского полуострова на карте

Природные зоны Крыма и Крымского полуострова на карте Его географическое положение и погодные условия создали условия для образования уникальных биологических комплексов...

02 08 2021 21:51:19

Рихард Вагнер биография кратко, творчество композитора

Рихард Вагнер биография кратко, творчество композитора В биографии Вагнера имеется немало достижений...

01 08 2021 12:43:28

Причины гражданской войны в США (1861-1865), её последствия

Причины гражданской войны в США (1861-1865), её последствия Камнем преткновения стало рабовладение в южных штатах...

31 07 2021 13:24:30

Северо-Западный экономический район – население, хаpaктеристика, карта и географическое положение

Северо-Западный экономический район – население, хаpaктеристика, карта и географическое положение В его составе – три области (Новгородская, Псковская и Ленинградская), а также собственно Санкт-Петербург и анклав государства – Калининградская область...

30 07 2021 1:57:30

Международная защита прав человека – пакт о сотрудничестве организаций

Международная защита прав человека – пакт о сотрудничестве организаций Но существует и особая система охраны прав на международном уровне...

29 07 2021 9:18:11

Природные зоны Казахстана – основные особенности

Природные зоны Казахстана – основные особенности Рассмотрим их более подробно, чтобы отлично подготовится к уроку географии...

28 07 2021 12:58:21

Высшая нервная деятельность человека (биология, 8 класс)

Высшая нервная деятельность человека (биология, 8 класс) Термин впервые ввёл Иван Петрович Павлов...

27 07 2021 11:53:54

Отрасли экономики (2-4 класс, окружающий мир)

Отрасли экономики (2-4 класс, окружающий мир) Только благодаря ей можно строить и развивать хозяйство страны, обеспечивать достойный уровень жизни ее гражданам...

26 07 2021 2:16:32

Неопределенные местоимения в русском языке – правило образования формы

Неопределенные местоимения в русском языке – правило образования формы В данной статье описаны способы их образования, грамматические признаки и синтаксические особенности с примерами...

25 07 2021 12:32:30

Общество и природа – взаимосвязь, взаимодействие, теория развития (обществознание, 9 класс)

Общество и природа – взаимосвязь, взаимодействие, теория развития (обществознание, 9 класс) Влияние человека на окружающий мир приобрело такие масштабы, что вопрос сохранения природы стал одним из самых актуальных...

24 07 2021 15:49:11

Рельеф Северной Америки – крупные формы, строение плит

Рельеф Северной Америки – крупные формы, строение плит Некоторые из них продолжаются и до наших дней...

23 07 2021 18:46:17

Реки Зарубежной Европы – крупные и самые длинные судоходные реки на карте

Реки Зарубежной Европы – крупные и самые длинные судоходные реки на карте Даже там, где нет природного устья, люди прорыли каналы, осушили море, чтобы обеспечить доставку груза далеко вглубь континента...

22 07 2021 9:57:27

Исчисляемые и неисчисляемые существительные в английском языке – список и правило

Исчисляемые и неисчисляемые существительные в английском языке – список и правило Известно, что некоторые предметы поддаются счету, в то время как к абстpaктным понятиям, веществам применить количественные числительные невозможно...

21 07 2021 5:22:31

Особенности природных зон материков и океанов, каковы особенности размещения

Особенности природных зон материков и океанов, каковы особенности размещения Как следствие, были сформированы природные зоны материков, отличающиеся между собой по составу почвы, климатическим условиям, растительному и животному миру...

20 07 2021 15:29:34

Природная зона Татарстана (Казани)

Природная зона Татарстана (Казани) По обеим сторонам ее огибают крупные реки: Волга и Кама...

19 07 2021 23:21:52

Кто что ест? – цепи питания (3 класс, окружающий мир)

Кто что ест? – цепи питания (3 класс, окружающий мир) Многообразие животного мира отразилось и на способах питания: кто-то питается свежим мясом, кто-то – ягодами и травой, а кто-то может питаться и тем, и другим...

18 07 2021 2:55:16

Лодовико Караччи (Lodovico Carracci) краткая биография художника

Лодовико Караччи (Lodovico Carracci) краткая биография художника Лодовико был учеником Тинторетто в Венеции...

17 07 2021 10:23:47

Природная зона Тайга – хаpaктеристика и описание, животные

Природная зона Тайга – хаpaктеристика и описание, животные Среди всех лесов планеты, она занимает самую большую часть – 17% суши всей планеты – это тайга...

16 07 2021 22:53:36

Краткая биография Пришвина Михаила для детей всех классов

Автор большого количества произведений для детей, рассказов о природе и охоте...

15 07 2021 12:35:50

Свойства живых организмов (5 класс, биология) в таблице

Свойства живых организмов (5 класс, биология) в таблице Несмотря на разное строение и особый образ жизни, их объединяют свойства живых организмов...

14 07 2021 1:59:49

Модальный глагол should в английском языке

Модальный глагол should в английском языке Это слово часто встречается в речи, следовательно, важно разобраться в особенностях его употрeбления...

13 07 2021 8:35:53

Однородные члeны предложения связанные сочинительными союзами, соединение с помощью повторяющихся союзов

Однородные члeны предложения связанные сочинительными союзами, соединение с помощью повторяющихся союзов В предложении однородные члeны могут быть связаны сочинительной союзной или бессоюзной связью...

11 07 2021 21:43:58

Осень (окружающий мир, 2 класс) – растения и деревья в природе

Осень (окружающий мир, 2 класс) – растения и деревья в природе А в природе происходят свои перемены: все живое начинает готовиться к приходу холодной зимы...

10 07 2021 8:52:44

Свойства воздуха (2 класс, окружающий мир), какое позволяет нам видеть?

Свойства воздуха (2 класс, окружающий мир), какое позволяет нам видеть? Это невидимое глазу, прозрачное покрывало толщиной 300 км...

09 07 2021 14:54:11

Географическое положение Канады, основные черты ЭГП

Географическое положение Канады, основные черты ЭГП Формирует представление о том, чем компенсируется невозможность ведения хозяйственной деятельности на территории Канады в полном объеме...

08 07 2021 12:36:25

Зинедин Зидан (Zinedine Zidane) краткая биография футболиста

Зинедин Зидан (Zinedine Zidane) краткая биография футболиста Наиболее известен как обладатель звания самого ценного игрока мирового чемпионата 1998 года...

06 07 2021 8:12:44

Жизненный цикл голосеменных растений, их развитие

Жизненный цикл голосеменных растений, их развитие Цикл развития голосеменных растений, как и у споровых, включает непохожие друг на друга поколения – спорофит и гаметофит...

05 07 2021 19:15:47

Самая краткая биография Айвазовского

Родился Иван 29 июля 1817 года в Феодосии...

03 07 2021 6:45:21

Природные зоны Бразилии и их основные особенности

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

02 07 2021 10:12:10

Tрaнcпорт (окружающий мир, 1 класс) – виды

Tрaнcпорт (окружающий мир, 1 класс) – виды А ведь всего пару столетий назад он был настоящей диковинкой...

01 07 2021 3:30:25

Богатство (обществознание, 5 класс)

Богатство (обществознание, 5 класс) Дать точное определение богатству, можно лишь, если слово «богатство» применимо в определённом контексте...

30 06 2021 15:25:11

Рельеф и полезные ископаемые Австралии, карта с характеристикой

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

28 06 2021 7:33:36

Природные зоны Польши – основные особенности

Природные зоны Польши – основные особенности Благодаря мягкому континентальному климату природа этого края отличается приятным разнообразием, а природные зоны Польши представлены широколиственными лесами и участками высотной зональности в горах...

27 06 2021 16:46:30

Походы Александра Македонского против персов – кратко о результатах (5 класс)

Походы Александра Македонского против персов – кратко о результатах (5 класс) В 5 классе, возможно, вы уже слушали доклад или читали в учебнике о его отце, Филиппе, который подготовил в Македонии самую современную на тот момент армию, которая должна была сокрушать врагов во время походов Александра Македонского...

26 06 2021 1:32:14

Лекарственные растения (доклад для 2 класса, окружающий мир)

Лекарственные растения (доклад для 2 класса, окружающий мир) Наши далекие предки научились использовать их в своих целях: одни из них они употрeбляли в пищу, другие активно использовали в быту или строительстве...

25 06 2021 11:15:46

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...

24 06 2021 10:43:33

Времена года (1 класс, окружающий мир)

Времена года (1 класс, окружающий мир) Изменение погоды связано с вращением Земли вокруг Солнца: когда солнечные лучи падают на планету прямо, то становится очень тепло, а когда лучи попадают на поверхность земли под углом, наискось, то наступают холода...

23 06 2021 17:52:27

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...

22 06 2021 18:13:55

Джозеф Алберс (Josef Albers) краткая биография художника

Джозеф Алберс (Josef Albers) краткая биография художника Родился в городе Боттроп, Германия...

21 06 2021 17:52:57

Подлежащее и сказуемое числительное – правило и примеры

Подлежащее и сказуемое числительное – правило и примеры В статье приведены правила постановки знаков препинания в предложении, где числительные выступают в качестве главных члeнов...

20 06 2021 16:14:26

Самая большая по площади страна Африки, крупнейшие страны

Самая большая по площади страна Африки, крупнейшие страны Дает разъяснения о том, какие факторы оказали влияние на размещение государств Африки в рейтинге...

19 06 2021 22:44:52

Опиумные войны в Китае – причины и результаты

Опиумные войны в Китае – причины и результаты Однако, развитие капиталистического уклада западных держав и переход к империализму формировали систему международной торговли, в которую должен был включен и Китай...

18 06 2021 9:55:48

Причастие как особая форма глагола, что обозначает причастие

Причастие как особая форма глагола, что обозначает причастие В данной статье приведен полный перечень грамматических отглагольных признаков с примерами...

17 06 2021 3:42:12

Внешнее строение паукообразных, нервная система и глаза

Внешнее строение паукообразных, нервная система и глаза Самые известные из них – клещи, скорпионы и пауки...

15 06 2021 15:59:39

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 ::