Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея) – формула, физический смысл
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.
Главным объектом изучения являются различные геосферы и геосистемы...
28 04 2024 22:22:37
Дать точное определение богатству, можно лишь, если слово «богатство» применимо в определённом контексте...
26 04 2024 11:39:33
Произведения Толстого того времени отражали военную ситуацию («Подводой», «На горе»)...
25 04 2024 17:38:44
Прежде всего, это общефилософское понятие, которое появилось ещё в античной научной литературе...
24 04 2024 0:57:22
Хаpaктерной их особенностью является преобладание пассатной циркуляции, которая способствует формированию сухого и жаркого климата...
22 04 2024 6:13:50
Все, что окружает нас вокруг, и при этом не создано руками человека – деревья, горы, небо, реки и земля – относится к природе...
21 04 2024 18:24:52
Необходимо понять, в каких случая можно избежать употрeбления “a/an” и “the”...
20 04 2024 18:10:30
Описывает бытовые условия сотрудников исследовательских станций...
19 04 2024 23:56:44
Современное положение таково, что в этом регионе есть государства с двумя формами правления – республика и монархия...
18 04 2024 8:38:20
Степи широко распространены на всех частях суши, кроме Антарктиды...
17 04 2024 11:56:19
В этой статье мы подробнее расскажем об особенностях строения и жизнедеятельности клеток, познакомим с их химическим составом и разновидностями...
16 04 2024 23:43:30
) – первый и последний президент СССР, общественный деятель...
15 04 2024 9:26:16
Почерпнуть подробную информацию по категории одушевлённости поможет данная статья...
14 04 2024 14:49:21
Рельеф – эта постоянно изменяющаяся форма земной поверхности или совокупность неровностей земной поверхности, различающихся происхождением, размером и возрастом...
13 04 2024 4:31:24
Бетховен родился 17 декабря 1770 года в городе Бонн в музыкальной семье...
11 04 2024 11:45:39
Он настолько огромен, что с легкостью может вместить в себя все материки и острова, вместе взятые и именно поэтому его часто называют Великим...
10 04 2024 21:54:30
Но в силу особенностей своего географического положения, далеко не каждое из них имеет собственный выход к морю...
09 04 2024 11:50:36
Однако каждое царство имеет свои особенности...
08 04 2024 10:11:52
Его творческий путь был недолгим, но весьма плодотворным: за десять с лишним лет – около 2000 необыкновенных полотен...
07 04 2024 2:26:59
Водные объекты занимают большую часть суши, благодаря чему в России хорошо развит речной и морской трaнcпорт, промышленность, построено много электростанций...
06 04 2024 16:52:45
Однако животный и растительный мир, хоть и скудно, но представлен и обладает своей магической красотой! Так какие животные живут в Антарктиде?
...
05 04 2024 21:10:27
Узнаем, что под политическим поведением понимает наука, и какими свойствами она наделяет политическую личность...
03 04 2024 7:44:19
Для чего они необходимы и почему важно соблюдать законы? Данные вопросы рассматриваются в рамках темы для 7 класса обществознания, и сейчас мы кратко рассмотрим основные ее аспекты...
02 04 2024 2:55:31
Её следующий мини-альбом “The Fame Monster” был шесть раз номинирован на премию «Грэмми»...
01 04 2024 23:41:30
кв...
31 03 2024 14:43:53
Сначала Эжен Атже служил моряком, затем работал актером...
30 03 2024 4:30:36
Автор таких известных произведений как: опера «Руслан и Людмила», «Камаринская» симфония и «Вальс-фантазия», «Патетическое трио» и многих других...
29 03 2024 21:28:21
Разъясняет, какие из ветвей власти осуществляют политическое управление Германией...
28 03 2024 5:12:14
На общей площади 17 800 кв...
27 03 2024 18:22:19
Родилась Дарья 7 ноября 1989 года в городе Ивано-Франковск...
26 03 2024 10:36:25
Около десяти тысяч безоружных москвичей отправились к царю в поисках правды, справедливости и защиты от произвола бояр...
24 03 2024 12:32:43
Такие отношения могут возникать по поводу различных вещей, которые принято называть объектами гражданских прав...
23 03 2024 10:47:35
Для ее сохранения в первозданном виде были созданы заповедники, охватывающие большие территории...
21 03 2024 22:42:19
На Земле скорпионы живут более 400 млн...
20 03 2024 23:36:20
В состав ТЭК входят отрасли топливной промышленности и электроэнергетика...
19 03 2024 11:49:21
Государства с момента возникновения торговали с соседними странами, формировались сначала евроазиатский, затем мировой рынок...
18 03 2024 0:49:31
В этой статье описаны способы образования деепричастий обоих видов с примерами, приведены методы определения вида этой части речи...
17 03 2024 10:34:31
Он не только философ, но и поэт, прозаик, экономист, историк, правовед...
16 03 2024 21:46:32
...
15 03 2024 22:15:35
В этом периоде по определённой схеме идёт активный рост и развитие зародыша...
14 03 2024 9:33:23
Для того чтобы эти нормы действительно помогали устанавливать порядок в обществе, необходимо, чтобы они были точно и конкретно сформулированы и законодательно закреплены...
12 03 2024 19:47:49
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 ::
Размножение и развитие животных (3 класс, окружающий мир)
Самая краткая биография Андерсена
Морфологический разбор причастия – примеры морфемного разбора слова по составу
Лица глаголов, как определить – таблица для 1, 2, 3 лица в русском языке
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Строение глаза и функции его частей в таблице
Этапы антропогенеза – основные в таблице (9 класс, биология)
Взаимоотношения между организмами – примеры, хаpaктеристика и таблица
Местоимения 3 лица в русском языке, единственного и множественного числа
Соляной бунт 1648 года кратко, причины и итоги восстания в таблице
Московский Кремль и его достопримечательности (2 класс, окружающий мир)
Русско-японская война 1904-1905 гг кратко даты и события в таблице
Внутреннее строение млекопитающих – таблица кратко
Самая краткая биография Гайдара
Наклонение глагола – как определить, таблица с примерами в русском языке
Основные природные зоны Канады
Анализаторы человека в таблице, центральные отделы органов чувств
Стадии антропогенеза в таблице (11 класс, биология)
Какая часть света наибольшая по площади и численности населения?
Самая краткая биография Грига
Красота гор, самые высокие горы (доклад 2 класс, окружающий мир)
Страны Азии и их столицы – список и таблица
Спряжения глаголов – как определить, таблица 1 и 2 спряжения в русском языке, правило и исключения
Самые большие равнины на территории России: названия, карта, границы, климат и фото
Богатство (обществознание, 5 класс)
Краткая биография Жюль Верна
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Модификационная изменчивость – значение в жизни организма, примеры и особенности
Путешествие по Москве (2 класс, окружающий мир)
Причастие и деепричастие – отличия
Какие бывают природные зоны, их основные особенности
Исследователи Северной Америки – история открытия и исследования
Истории различных видов трaнcпорта (2 класс, окружающий мир)
Природные зоны России — карта, названия, географическая хаpaктеристика и таблица
Таблица “Природные зоны климатических поясов”, особенности климата мира
Виды мутаций в таблице – хромосомные, генные и геномные (10 класс, биология)
Краткая биография Пастернака Бориса Леонидовича интересное о творчестве писателя
Краткая биография Суворова, рассказ о полководце Александре Васильевиче для детей всех классов
Самая краткая биография Марко Поло
Сходство и различие между митозом и мейозом
Мэджик Джонсон (Magic Johnson) краткая биография баскетболиста
Цепь питания на примере тайги и луга (4 класс, окружающий мир)
Железы внутренней секреции человека в таблице
Строение эукариотической клетки в таблице, кратко о функциях (9 класс, биология)