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:
Но восстание Спартака в Древнем Риме стоит особняком...
07 05 2021 21:34:53
Наиболее известен как полузащитник, а также мистер Спайс...
04 05 2021 21:42:59
При рождении в биографии Джимми Коннорса было получено имя Джеймс Скотт Коннорс младший...
03 05 2021 21:28:49
В силу огромной территории природные зоны Дальнего Востока отличаются многообразием и уникальностью ландшафтов, флоры и фауны...
02 05 2021 10:43:30
Экономика важна не только на государственном уровне, потому что каждый человек должен знать, как правильно потратить деньги на решение собственных нужд...
30 04 2021 10:13:54
Там, где сухо и жарко формируются пустыни, где целый год идут дожди и светит солнце – буйная растительность экваториальных лесов...
29 04 2021 23:17:35
В ее рельефе преобладают плато, горы и низменности...
28 04 2021 0:28:12
Освещает основные проблемы свойственные для этой отрасли...
27 04 2021 19:17:25
Органами кровеносной системы млекопитающих являются сердце и три типа сосудов...
26 04 2021 17:20:52
Оно было присвоено в честь героини древнегреческого мифа, искусной пряхи Арахны...
22 04 2021 23:30:48
Вместе с тем, каждая система органов достигла у млекопитающих вершины развития и имеет уникальные особенности...
21 04 2021 8:58:18
В свою очередь, эта часть речи представлена различными формами...
20 04 2021 13:50:36
Эта частица приобщает предмет или понятие, о котором идет речь, к классу аналогичных...
19 04 2021 16:29:39
Данная часть речи является неизменяемой и чаще всего служит обстоятельством в предложении...
18 04 2021 13:20:35
Восточная или Византийская империя сумела сберечь традиции римской культуры и государственности за годы своего существования...
17 04 2021 3:17:20
Однако первые признаки происхождения млекопитающих относятся к пермскому периоду до появления динозавров...
16 04 2021 3:46:52
Под первым понимают цельную оболочку земного шара, которая состоит из взаимосвязанных компонентов: атмосферы (воздух), литосферы (земля), гидросферы (вода) и биосферы (живые организмы)...
12 04 2021 23:49:33
Как и любой другой материк, Африка имеет свои крайние точки...
11 04 2021 3:26:20
Они по значению относятся к «похожим» временам, переводятся на русский язык глаголами прошедшего времени, но главное – им нет соответствий в русском языке...
10 04 2021 18:42:32
Общая тенденция изменений – уход от классического сельского хозяйства к новому, высокотехнологичному агробизнесу...
09 04 2021 8:34:33
Они распределены по ее территории неодинаково...
08 04 2021 0:16:51
В этой статье мы кратко расскажем о культурно духовной сфере жизни общества, её формах и институтах...
07 04 2021 17:27:22
Наиболее известен как «железная лошадь», герой «Нью-Йорк Янкиз»...
06 04 2021 22:35:20
По мнению всех исследователей, он является огромной кладовой природных богатств, самых разных ресурсов, исчерпаемых и неисчерпаемых, возобновляемых и невозобновляемых...
04 04 2021 19:50:22
...
03 04 2021 16:33:54
К ним относится большая часть всех полезных ископаемых, которыми так богата наша планета...
02 04 2021 1:54:12
Разобраться в их употрeблении необходимо, чтобы не допускать ошибок в речи...
01 04 2021 4:34:46
Детство
Михаил Ломоносов родился в деревне Мишанинской Куростровской волости Двинского уезда Архангелогородской губернии ( Архангельская область) в зажиточной семье помора Василия Дорофеевича (1681—1741) и дочери просвирницы погоста Николаевских Матигор, Елены Ивановны (урождённой Сивковой) Ломоносовых...
31 03 2021 9:39:20
Родился Артур Конан Дойль 22 мая 1859 года в Эдинбурге в творческой семье (отец – художник и архитектор)...
29 03 2021 17:43:47
Наша статья рассказывает об античных соревнованиях...
28 03 2021 14:52:19
И это неудивительно, ведь ее омывают воды Атлантического и Северно-Ледовитого океанов, а также 9 морей...
27 03 2021 9:51:51
Кайт младший) (1949) – американский игрок в гольф, родился в городе Остин, штат Техас...
26 03 2021 18:39:38
Его значение – в разностороннем обеспечении жизни на Земле...
25 03 2021 21:34:37
Почерпнуть подробную информацию по категории одушевлённости поможет данная статья...
24 03 2021 9:12:18
Здесь можно встретить несколько природных зон: степи, пустыни, полупустыни влажные тропические леса...
23 03 2021 21:59:15
Они распределены по ее территории неодинаково...
22 03 2021 12:33:25
Разделяясь на общее, тяжелое и среднее, машиностроение распределено по регионам неравномерно...
21 03 2021 16:39:57
Эту тему рассматривают на географии в 7 классе...
20 03 2021 4:58:50
Однородные члeны предложения могут быть представлены любой самостоятельной частью речи...
18 03 2021 13:57:12
Большую часть своей жизни он посвятил покорению Северного полюса, и стал первым человеком, которому удалось его достигнуть...
17 03 2021 4:27:18
Фамилия и биография Бударина известны всем на Кубани...
15 03 2021 11:49:52
Взаимодействие человека и природы, которое становится все активнее, привело к нарушениям экосистемы, многие из которых являются необратимыми...
14 03 2021 20:25:11
Принадлежность к тому или иному району в зависимости от применяемой классификации определяется или географическим положением, или уровнем развития хозяйства...
13 03 2021 22:21:29
Они существенно облегчают жизнь человека, ведь с их помощью можно перевозить пассажиры и грузы на большие расстояния, строить здания, путешествовать...
12 03 2021 20:57:11
Член адвокатской палаты города Москвы...
В биографии Манолете при крещении было получено имя Мануэль Родригес Санчес...
10 03 2021 8:54:22
Все моря, реки, озера и океаны образуют Мировой океан, и только 6% этого объема составляет пресная вода...
09 03 2021 3:46:21
Каждый материк – это отдельный биокомплекс, на котором приспособились жить разные виды растений и животных...
08 03 2021 21:17:23
Каковы его особенности, и какие вещества входят в состав воздуха?
...
07 03 2021 10:36:20
Наиболее крупный вклад в мировую культуру в этот век внесла русская литература...
06 03 2021 14:52:49
Однако зарождением этой авторитарной националистической политики мир обязан Италии...
05 03 2021 17:55:41
Обществознание предлагает начинать с изучения типов семей...
04 03 2021 20:53:33
...
02 03 2021 0:51:41
В данной статье описаны хаpaктерные особенности причастия, его морфологические признаки, виды, основные отличия от прилагательного...
01 03 2021 13:28:11
Любая ткань приспособлена для выполнения одной или сразу несколько важных для животного или растительного организма функций...
28 02 2021 3:51:44
Именно здесь произошел важный переход к оседлому образу жизни, появились условия для возникновения первых крупных государств, получило развитие искусство, культура, науки...
27 02 2021 19:59:56
Эти и другие отношения регулирует гражданское право...
26 02 2021 10:15:53
Отто Эверетт Грэм младший вначале играл в сборных комaндах Северо-Западного университета по футболу, баскетболу...
25 02 2021 3:41:18
Без комплекса геосфер и их тесного взаимодействия не было бы жизни на планете...
24 02 2021 16:31:31
На их формирование и особенности большое влияние оказывает рельеф и свойства поверхностных горных пород...
23 02 2021 2:13:37
Примерно в 5-6 веке до нашей эры, все жители равнин и гор разговаривали, понимая друг друга...
22 02 2021 17:32:57
Здесь также приведены исключения при обособлении деепричастных оборотов в предложении с примерами...
21 02 2021 20:39:26
кв...
20 02 2021 8:46:14
На территории материка Африка находится 55 государств...
19 02 2021 14:44:19
Этот незаурядный художник украсил сокровищницу отечественного искусства полотнами на исторические и фольклорные мотивы...
17 02 2021 2:29:51
На протяжении пяти тысяч лет она развивалась по собственному пути, вдали от других цивилизаций...
16 02 2021 12:43:50
Свое название этот географический объект получил благодаря одноименным островам, расположенным поблизости...
14 02 2021 23:55:45
Это могут быть особи разных видов, или разных рас одного вида...
13 02 2021 2:30:41
Он граничит с Евразией и Северной Америкой...
12 02 2021 16:39:55
Без знания данных терминов невозможно изучать генетику...
11 02 2021 0:18:51
Родился 14 июня 1928 года в Росарио, Аргентина...
10 02 2021 23:12:28
Кроме того – талантливый актер кино, режиссер и сценарист...
09 02 2021 22:15:13
Он поэт и музыкант, драматург и блестящий дипломат...
08 02 2021 2:50:17
В предложении оно может выступать в качестве определения или части составного именного сказуемого...
07 02 2021 8:21:36
В разное время занимал должности министра внутренних дел и премьер-министра...
06 02 2021 19:52:57
Автором их является Гомер – легендарный аэд Древней Греции, поэт и певец, основоположник мировой литературы...
05 02 2021 9:41:26
Материал содержит в себе интересные факты о историческом становлении государства...
04 02 2021 5:25:37
Кислород является жизненно важным элементом почти всех живых организмов...
03 02 2021 5:24:20
Зоология наука о животных, их строении, жизнедеятельности, разнообразии, классификации, взаимодействии между собой и с окружающей средой...
02 02 2021 11:45:43
Власть короля стала формальной, он сохранял ее только в пределах своих владений...
01 02 2021 18:50:28
Однако некоторые учёные относят их к сложным колониям простейших...
31 01 2021 5:33:47
На ее огромной территории текут малые и крупные реки, а озер насчитывается более двух миллионов...
30 01 2021 10:51:23
Так как материк находится пpaктически во всех климатических поясах, то, естественно, что флора на юге и на севере сильно отличается друг от друга...
29 01 2021 1:51:53
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 ::
