Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея) – формула, физический смысл > Эрудит - интересные факты
Эрудит - интересные факты    


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.


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...

28 11 2023 0:11:15

Рельеф Земли и зависимость земной поверхности от внешних сил, таблица хаpaктеристик

Рельеф Земли и зависимость земной поверхности от внешних сил, таблица хаpaктеристик Рельеф – эта постоянно изменяющаяся форма земной поверхности или совокупность неровностей земной поверхности, различающихся происхождением, размером и возрастом...

25 11 2023 22:16:22

Горди Хоу (Gordie Howe ) краткая биография хоккеиста

Горди Хоу (Gordie Howe ) краткая биография хоккеиста Биография Горди Хоу известна как история одного из величайших нападающих за всю историю игры...

23 11 2023 22:46:37

Право в системе социальных норм кратко особенности,понятие и месте в таблице

Право в системе социальных норм кратко особенности,понятие и месте в таблице Какое место среди них занимает право? Понятие права, одно из понятий ТГП (теории государства и права), изучают на уроках обществознания в 10 классе...

22 11 2023 3:26:20

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...

21 11 2023 2:20:34

Употрeбление Present Perfect в таблице, когда используется в английском языке

Употрeбление Present Perfect в таблице, когда используется в английском языке Они и являются главными «виновниками» грамматических трудностей...

20 11 2023 1:15:31

Увеличительные приборы – строение и история открытия (6 класс, биология)

Увеличительные приборы – строение и история открытия (6 класс, биология) В данной статье мы вспомним материал за 6 класс биологии и повторим, какие приборы существуют, как они работают, познакомимся с историей открытия микроскопа...

17 11 2023 12:54:11

Надежда Бабкина краткая биография певицы

Надежда Бабкина краткая биография певицы Народная артистка России, Карелии, Чеченской Республики...

16 11 2023 15:45:23

Суффиксы существительных в английском языке – таблица

Суффиксы существительных в английском языке – таблица Простой способ увеличить словарный запас – это выучить суффиксы существительных в английском языке...

15 11 2023 11:45:24

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...

14 11 2023 13:49:41

Греко-персидские войны – таблица с причинами, кратко о последствиях (5 класс, история)

Греко-персидские войны – таблица с причинами, кратко о последствиях (5 класс, история) В результате полувекового военного конфликта произошло перераспределение сил на континенте: некогда могущественная Персидская держава пришла в упадок, в то время как Древняя Греция вошла в период своего наивысшего расцвета...

13 11 2023 13:33:23

Глагол как часть речи – что такое, на какие вопросы отвечает глагол, грамматическое значение в русском языке

Глагол как часть речи – что такое, на какие вопросы отвечает глагол, грамматическое значение в русском языке В свою очередь, эта часть речи представлена различными формами...

12 11 2023 16:53:58

Южная Америка – открытие и исследование, путешественники и исследователи (7 класс)

Южная Америка – открытие и исследование, путешественники и исследователи (7 класс) Именно благодаря ему мир узнал о новых, ранее неизведанных землях...

11 11 2023 6:10:26

Крайние точки Африки и их координаты, северный и южный мысы

Крайние точки Африки и их координаты, северный и южный мысы Статья дает представление о мысах, на которых находятся ориентиры по сторонам света относительно расположения Африки...

10 11 2023 17:34:31

Джулиус Ирвинг (Julius Erving) краткая биография баскетболиста

Джулиус Ирвинг (Julius Erving) краткая биография баскетболиста Наиболее известен как баскетбольная звезда зала славы...

09 11 2023 20:20:57

Семейство Пасленовые – представители, формула цветка растений

Семейство Пасленовые – представители, формула цветка растений Родиной Паслёновых является Центральная и Южная Америка...

08 11 2023 5:17:26

Краткая биография Крылова творчество баснописца Ивана Андреевича – самое главное и важное для детей

Краткая биография Крылова творчество баснописца Ивана Андреевича – самое главное и важное для детей Его творческое наследие составляют трагедии, комедии и 236 басен, собранных в 9-ти книгах...

07 11 2023 7:44:41

Строение литосферы – какое строение имеет, какие явления происходят

Строение литосферы – какое строение имеет, какие явления происходят Она покрывает ее полностью, защищая поверхность от высочайших температур ядра планеты...

06 11 2023 19:46:51

Самая краткая биография Петра I (первого)

Самая краткая биография Петра I (первого) После cмepти царя Федора власть перешла к царевне Софье Алексеевне...

05 11 2023 16:38:25

Цитоплазматическая наследственность кратко

Цитоплазматическая наследственность кратко В этом случае передача признаков по наследству не подчиняется законам Менделя, т...

04 11 2023 20:43:27

Полезные ископаемые Зарубежной Европы – карта стран с нефтью и бассейнами

Полезные ископаемые Зарубежной Европы – карта стран с нефтью и бассейнами В настоящий момент запасы энергетического и минерального сырья достаточно истощены, чем объясняется высокая доля импорта таких ресурсов в регионе...

03 11 2023 0:43:17

Местоимения 1 лица множественного и единственного числа

Местоимения 1 лица множественного и единственного числа Они способны меняться по падежам, имеют формы единственного и множественного числа, и отвечают на вопрос Кто? В данной статье приведены особенности склонения местоимений 1 лица с примерами...

01 11 2023 13:13:32

Если хочешь быть здоровым (2 класс) по окружающему миру

Если хочешь быть здоровым (2 класс) по окружающему миру Здоровье – это самое ценное, что есть у человека, ведь его не купишь ни за какие богатства мира...

31 10 2023 20:13:14

Типы социальной стратификации – исторические и классовые

Типы социальной стратификации – исторические и классовые Со временем оно не исчезло, наоборот, в связи с появлением государства, развитием промышленности, усложнением социальной структуры, расслоение общества усилилось...

30 10 2023 8:51:13

Значение фотосинтеза в природе и жизни живых организмов

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

29 10 2023 2:12:20

Причины великих географических открытий – каковы были предпосылки? (7 класс, история)

Причины великих географических открытий – каковы были предпосылки? (7 класс, история) Благодаря им человечество сделало большой шаг вперед в своем развитии и оказалось на пороге Нового времени...

26 10 2023 20:18:47

Темновая фаза фотосинтеза – кратко и понятно о процессе (10 класс, биология)

Темновая фаза фотосинтеза – кратко и понятно о процессе (10 класс, биология) Для осуществления этих реакций используется энергия и вещества, запасённые в ходе световой фазы: за открытие данного цикла реакций в 1961 году была присуждена Нобелевская премия...

24 10 2023 13:29:41

Феодал и зависимые крестьяне – денежный сбор при уходе, вечное право

Феодал и зависимые крестьяне – денежный сбор при уходе, вечное право Наша статья рассказывает о связи основных сословий того времени: феодалов и зависимых крестьян...

23 10 2023 15:32:23

Митоз – значение, стадии деления клетки, подготовка

Митоз – значение, стадии деления клетки, подготовка В данной статье мы кратко и понятно постараемся объяснить, какие процессы происходят во время деления клетки, расскажем о биологическом значении митоза...

22 10 2023 3:44:46

Межотраслевые комплексы России- важнейшие и ведущие в таблице для 9 класса

Межотраслевые комплексы России- важнейшие и ведущие в таблице для 9 класса Рассмотрим межотраслевые комплексы России подробнее...

19 10 2023 23:27:14

Ирина Мерлени (Irini Merleni) краткая биография

Ирина Мерлени (Irini Merleni) краткая биография При рождении имела фамилию Мельник...

18 10 2023 5:34:23

Самая краткая биография Ван Гога

Самая краткая биография Ван Гога Родился Винсент 30 марта 1853 года в Нидерландах...

17 10 2023 11:37:48

Дэвид Дювал (David Duval) краткая биография гольфиста

Дэвид Дювал (David Duval) краткая биография гольфиста Наиболее известен как победитель открытого чемпионата Великобритании по гольфу 2001 года...

16 10 2023 16:10:56

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...

15 10 2023 7:28:28

Фотосинтез – кратко и понятно о процессе и формуле реакций (биология, 5 класс)

Фотосинтез – кратко и понятно о процессе и формуле реакций (биология, 5 класс) Фотосинтез создал всю массу растений на Земле и насытил атмосферу кислородом...

13 10 2023 14:59:31

Природные зоны Франции – основные особенности

Природные зоны Франции – основные особенности Эта европейская держава находится между Атлантическим океаном и Средиземным морем, и надежно защищена от холодных циклонов горами и скалами...

12 10 2023 11:56:11

Природные зоны Башкортостана и Уфы

Природные зоны Башкортостана и Уфы Находится она на западных склонах Уральских гор...

11 10 2023 6:48:38

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 ::