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.


Дно мирового океана (6 класс) – основные части, срединно-океанические хребты и почва

Дно мирового океана (6 класс) – основные части, срединно-океанические хребты и почва Материковая — это суша и на ней есть горы, равнины и низменности – их видно и всегда можно по ним пройти...

28 05 2022 8:54:28

Строение животной клетки (9 класс, биология) – особенности и функции

Строение животной клетки (9 класс, биология) – особенности и функции Однако каждое царство имеет свои особенности...

27 05 2022 12:48:28

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...

26 05 2022 14:48:40

Мораль и ее категории (тема обществознания, 10 класс)

Мораль и ее категории (тема обществознания, 10 класс) Как правило, действия против морали осуждаются со стороны общества...

25 05 2022 19:26:23

Самая краткая биография Драгунского

Самая краткая биография Драгунского Родился Виктор в Нью-Йорке 17 ноября 1913 года...

24 05 2022 0:13:33

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

Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея) – формула, физический смысл Именно тогда Майкл Фарадей обнаружил это явление, ставшее в итоге важнейшим открытием в электродинамике...

22 05 2022 23:18:48

Артемизия Джентилески (Artemisia Gentileschi) краткая биография художника

Артемизия Джентилески (Artemisia Gentileschi) краткая биография художника Вначале своей биографии Артемизия Джентилески обучалась живописи у отца, затем Агостино Тасси...

21 05 2022 22:13:41

Джуди Чикаго (Judy Chicago) краткая биография художника

Джуди Чикаго (Judy Chicago) краткая биография художника Биография Чикаго известна как история феминистки, основательницы женского образовательного художественного коллектива...

20 05 2022 1:36:10

Правители Смутного времени в таблице (7 класс)

Правители Смутного времени в таблице (7 класс) Все они не принадлежали к царской династии и не пользовались популярностью в народе...

18 05 2022 4:20:46

Мировой экономический кризис 1929-1933 кратко о причинах и проявлениях

Мировой экономический кризис 1929-1933 кратко о причинах и проявлениях Его последствия были очень тяжелыми и носили глобальный хаpaктер...

17 05 2022 17:21:22

Русские полководцы Северной войны – кто комaндовал во время войны

Русские полководцы Северной войны – кто комaндовал во время войны Для достижения очередных военных задач армии требовались не только финансовые и материальные ресурсы – оружие, корабли, продовольствие, но и людские – солдаты и талантливые военачальники...

15 05 2022 11:56:17

Какая природная зона самая большая и занимает большую площадь России

Какая природная зона самая большая и занимает большую площадь России Огромные территории покрыты дремучими лесами...

14 05 2022 23:23:47

Источники административного права в РФ – виды и понятие

Источники административного права в РФ – виды и понятие Так как они достаточно масштабны, то требуется множество законов, чтобы охватить ими все возникающие вопросы...

11 05 2022 14:22:42

Природные ресурсы мира – хаpaктеристика, запасы в таблице для 10 класса по географии

Природные ресурсы мира – хаpaктеристика, запасы в таблице для 10 класса по географии Рассмотрим общую хаpaктеристику природных ресурсов мира и различные подходы к их классификации...

10 05 2022 2:48:19

Ребекка Лобо (Rebecca Lobo) краткая биография баскетболиста

Ребекка Лобо (Rebecca Lobo) краткая биография баскетболиста Наиболее известна как звезда баскетбольной комaнды университета Коннектикута 1995 года...

09 05 2022 12:32:13

Какие бывают растения (2 класс) – группы и виды по окружающему миру

Какие бывают растения (2 класс) – группы и виды по окружающему миру Разнообразие их очень велико, и каждое растение уникально и неповторимо...

08 05 2022 3:59:49

Обмен веществ и энергии в клетке – основное свойство превращения

Обмен веществ и энергии в клетке – основное свойство превращения Преобразование веществ в энергию является главным условием живых организмов, начиная одноклеточными растениями и заканчивая человеком...

07 05 2022 23:44:30

Основные природные зоны мира, распространение по Земле

Основные природные зоны мира, распространение по Земле Территории, обладающие общими условиями, называются природными зонами...

05 05 2022 12:11:11

Не с числительными – правило слитного и раздельного написания с примерами

Не с числительными – правило слитного и раздельного написания с примерами В этой статье рассмотрены правила написания числительных с НЕ, а также приведены наглядные примеры...

04 05 2022 19:59:50

Тела, вещества, частицы (3 класс) к уроку по окружающему миру

Тела, вещества, частицы (3 класс) к уроку по окружающему миру Но все многообразие нашего мира можно условно разделить на три группы: тела, вещества и частицы...

03 05 2022 21:16:44

Первый заместитель губернатора Новосибирской области Юрий Федорович Пeтyxов биография

Первый заместитель губернатора Новосибирской области Юрий Федорович Пeтyxов биография Кандидат юридических наук (2003), обладатель юридической премии «Сибирская фемида» (2004)...

02 05 2022 8:21:49

Экономика семьи (обществознание, 8 класс)

Экономика семьи (обществознание, 8 класс) Семейная экономическая политика сравнима с жизнью предприятия...

01 05 2022 16:57:51

Основные природные зоны Канады

Основные природные зоны Канады На западе страны расположена горная местность, которая находится под влиянием Тихого океана, а для равнинных областей с резко континентальным климатом хаpaктерно влияние Арктики...

29 04 2022 2:42:19

Водные богатства России (2 класс, окружающий мир)

Водные богатства России (2 класс, окружающий мир) Водные объекты занимают большую часть суши, благодаря чему в России хорошо развит речной и морской трaнcпорт, промышленность, построено много электростанций...

28 04 2022 6:37:13

Порядковые числительные в английском языке – таблица с образованием

Порядковые числительные в английском языке – таблица с образованием Их названия говорят сами за себя: количественные обозначают количество, а порядковые – порядок...

26 04 2022 8:16:39

Северная война – кратко о великих завоеваниях (1700-1721) в таблице по датам

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...

25 04 2022 3:45:29

Семейство Розоцветные – число частей цветка, общая хаpaктеристика растений, признаки

Семейство Розоцветные – число частей цветка, общая хаpaктеристика растений, признаки Многие представители розоцветных являются культурными растениями...

23 04 2022 23:46:25

Природная зона Арктики в России

Природная зона Арктики в России Она включает Северный Ледовитый океан, окраины Евразии и Америки...

22 04 2022 12:20:14

Национальный состав Зарубежной Европы – многонациональные и однонациональные страны

Национальный состав Зарубежной Европы – многонациональные и однонациональные страны Для многих, эта территория стала родной еще до начала формирования современной карты мира...

21 04 2022 21:15:32

Цель крестовых походов кратко

Цель крестовых походов кратко Они начались в начале XI века и закончились спустя около 400 лет...

20 04 2022 17:36:58

Глаголы в прошедшем времени в английском языке – таблица с правилами образования

Глаголы в прошедшем времени в английском языке – таблица с правилами образования Они которые употрeбляются по отношению к действиям, различным по динамике и моменту совершения...

19 04 2022 17:18:45

Органы выделения речного paка – что относится к выделительной системе

Органы выделения речного paка – что относится к выделительной системе По своему строению и хаpaктерным признакам он относится к типу члeнистоногих...

17 04 2022 8:25:22

Права и обязанности граждан (7 класс, обществознание)

Права и обязанности граждан (7 класс, обществознание) Какие права и обязанности граждан России существуют и почему важно их соблюдать? Подробно о теме 7 класса обществознания говорим в этой статье...

16 04 2022 13:12:32

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...

14 04 2022 23:47:55

Краткие причастия – на какие вопросы отвечает, примеры краткой формы

Краткие причастия – на какие вопросы отвечает, примеры краткой формы В этой статье приведены синтаксические и грамматические особенности этой части речи, а также различные варианты образования кратких причастий настоящего и прошедшего времени с примерами...

13 04 2022 11:28:44

Экономика Великобритании – кратко о хозяйстве, экспорте и экономическом развитии

Экономика Великобритании – кратко о хозяйстве, экспорте и экономическом развитии Статья указывает на наиболее значимые статьи экспорта, которые приносят значительную долю прибыли в бюджет страны...

12 04 2022 23:59:27

Джон Рокфеллер (John Rockefeller) краткая биография бизнесмена

Джон Рокфеллер (John Rockefeller) краткая биография бизнесмена Будучи филантропом и набожным человеком, он тратил свое состояние на благотворительность...

11 04 2022 20:14:11

Население Канады – численность и плотность, национальный и этнический состав

Население Канады – численность и плотность, национальный и этнический состав Кратко рассказывает о ее национальном составе...

09 04 2022 10:45:40

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 ::