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:


Конфликты в обществе (8 класс) – как возникают и разрешаются?

Конфликты в обществе (8 класс) – как возникают и разрешаются? Они происходят как между двумя людьми, так и между большими группами...

29 07 2021 6:19:49

Основные события Первой мировой войны – хронология в таблице

Основные события Первой мировой войны – хронология в таблице Хронология Первой Мировой войны – интереснейшая страница мировой истории, требуемая трепетного и внимательного отношения к себе...

28 07 2021 7:44:33

Природная зона Пустыня и полупустыня – план описания (4 класс), хаpaктеристика для сообщения

Природная зона Пустыня и полупустыня – план описания (4 класс), хаpaктеристика для сообщения На самом деле ее населяют необычные представители животного и растительного мира, сумевшие приспособиться к непростым климатическим условиям...

27 07 2021 23:50:31

Древний Египет – таблица по истории древнейшего государства Востока

Древний Египет – таблица по истории древнейшего государства Востока Кроме того, эта водная артерия дарила египтянам связь с другими древними государствами и давала выход к Средиземному морю...

24 07 2021 4:53:42

Народы Зарубежной Европы – карта и состав в таблице

Народы Зарубежной Европы – карта и состав в таблице Основная часть проживающих здесь народностей представляет индоевропейскую языковую группу...

23 07 2021 14:52:14

Рельеф России – особенности, карта и примеры формы

Рельеф России – особенности, карта и примеры формы Почти 2/3 территории страны занимают бескрайние равнины различной формы и высоты...

22 07 2021 14:53:47

Заливы Атлантического океана – список относящихся названий

Заливы Атлантического океана – список относящихся названий Его главной отличительной особенностью является сильная изрезанность береговой линии, образующей большое количество заливов...

21 07 2021 8:13:52

Сюзанн Ленглен (Suzanne Lenglen) краткая биография теннисиста

Сюзанн Ленглен (Suzanne Lenglen) краткая биография теннисиста В 1914 году в биографии Сюзанн Ленглен были выиграны звания чемпионки мира в одиночном и парном разряде на асфальтовом корте...

20 07 2021 17:16:28

Горные породы – классификация, виды древнейших горных пород

Горные породы – классификация, виды древнейших горных пород Они формируются при определенных условиях и, в зависимости от происхождения, обладают особенными, хаpaктерными свойствами...

18 07 2021 3:21:11

Моря и океаны Евразии, береговая линия материка

Моря и океаны Евразии, береговая линия материка Рассказывает об особенностях и специфике прибрежных территорий континента...

16 07 2021 18:44:11

Металлургический комплекс России – хаpaктеристика, схема в таблице

Металлургический комплекс России – хаpaктеристика, схема в таблице Развитие последних невозможно без развития металлургии, которая в свою очередь является основой машиностроения...

15 07 2021 6:48:26

Эукариотическая клетка – плазматическая мембрана, основные компоненты

Эукариотическая клетка – плазматическая мембрана, основные компоненты Большинство животных и растений – эукариоты...

14 07 2021 8:39:49

Природная зона Мурманска – в какой находится, название зоны

Природная зона Мурманска – в какой находится, название зоны Природная зона Мурманска – арктическая...

13 07 2021 16:15:19

Как подчеркивается местоимение в предложении – выделение местоимений

Как подчеркивается местоимение в предложении – выделение местоимений В данной статье описаны способы, с помощью которых можно правильно определить роль местоимений в речевой конструкции...

12 07 2021 17:37:56

Вторая опиумная война в Китае

Вторая опиумная война в Китае Западные державы навязали стране новые договоры, предоставляющие иностранцам фактически неограниченные торговые права...

11 07 2021 17:34:35

Таблица Местоимения в английском языке с переводом, трaнcкрипция и склонение

Таблица Местоимения в английском языке с переводом, трaнcкрипция и склонение Для правильного употрeбления местоимений в речи нужно знать их значение, разряды и правила склонения...

08 07 2021 9:41:17

Как найти причастие и причастный оборот

Как найти причастие и причастный оборот В данной статье представлены хаpaктерные особенности причастий и способы определения причастных оборотов в предложении с приведением примеров...

07 07 2021 11:45:33

Сэмми Боу (Sammy Baugh) краткая биография

Сэмми Боу (Sammy Baugh) краткая биография При рождении в биографии Сэмми Боу было получено имя Сэмюэль Адриан Боу...

06 07 2021 15:17:50

Внутреннее строение птиц, особенности внутренних органов

Внутреннее строение птиц, особенности внутренних органов Так каково же внешнее и внутреннее строении птиц, чем они отличаются от других животных и какие признаки свойственны только им? Об этом рассказывают на уроках биологии в 7 классе...

05 07 2021 6:58:58

Развитые страны Зарубежной Европы – хаpaктеристика

Развитые страны Зарубежной Европы – хаpaктеристика Самыми высокоразвитыми государствами на континенте считаются Германия, Франция, Великобритания и Италия, – члeны Большой Семерки...

03 07 2021 2:37:10

Вредные привычки и их последствия (6 класс, биология)

Вредные привычки и их последствия (6 класс, биология) Привычки могут носить позитивный и негативный хаpaктер...

01 07 2021 10:22:45

Конечности речного paка их функции и строение, сколько пар ходильных ног

Конечности речного paка их функции и строение, сколько пар ходильных ног Данный ряд считается высокоорганизованным видом среди paкообразных...

30 06 2021 3:16:32

Страдательные причастия настоящего времени, образование от глаголов, примеры и правописание

Страдательные причастия настоящего времени, образование от глаголов, примеры и правописание В данной статье описаны способы образования полных и кратких страдательных причастий, правописание суффиксов в их основе...

29 06 2021 21:22:53

Нарушение в построении предложения с причастным оборотом – примеры ошибок, правила и нормы

Нарушение в построении предложения с причастным оборотом – примеры ошибок, правила и нормы Наиболее распространенные из них представлены в данной статье...

28 06 2021 8:51:34

Климат Северной Америки (7 класс) – ветер и климатообразующие факторы

Климат Северной Америки (7 класс) – ветер и климатообразующие факторы Климат имеет важное значение для развития страны, ведь именно природные условия определяют, какими животными и растениями будет населена та или иная территория...

27 06 2021 2:20:54

Джозеф Алберс (Josef Albers) краткая биография художника

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

26 06 2021 0:31:46

Физическая карта Зарубежной Европы – фрагмент для 4 класса

Физическая карта Зарубежной Европы – фрагмент для 4 класса В 4 классе проходит изучение физической карты европейского материка...

25 06 2021 2:59:50

Природная зона Арктических пустынь России – где расположена, план описания

Природная зона Арктических пустынь России – где расположена, план описания Ее нижняя граница находится приблизительно на 71 параллели, так, где остров Врангеля...

23 06 2021 6:48:55

Монгольское нашествие на Русь в 13 веке (история, 7 класс)

Монгольское нашествие на Русь в 13 веке (история, 7 класс) Выделяется два этапа завоевания...

21 06 2021 11:25:33

Природная зона Астpaxaни – в какой зоне находится

Природная зона Астpaxaни – в какой зоне находится Для ее сохранения в первозданном виде были созданы заповедники, охватывающие большие территории...

20 06 2021 3:25:47

Природная зона полуострова Ямал

Природная зона полуострова Ямал Омывается он Карским морем...

19 06 2021 5:18:58

Краткая биография Бунина самое главное и интересные факты жизни Ивана Алексеевича

Провел много лет жизни в эмиграции, став одним из главных писателей русского зарубежья...

16 06 2021 3:47:13

Значение фотосинтеза в природе и жизни живых организмов

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

14 06 2021 19:50:58

Священная Римская империя германской нации – образование

Священная Римская империя германской нации – образование Именно о Священной Римской империи германской нации пойдет речь в нашей статье...

13 06 2021 11:50:45

Камни – как разрушаются? (окружающий мир, 1 класс)

Камни – как разрушаются? (окружающий мир, 1 класс) Это величественные горы и мелкозернистый песок, природные ископаемые и драгоценные самоцветы...

12 06 2021 23:55:28

Объекты гражданских прав – понятие и виды, классификация

Объекты гражданских прав – понятие и виды, классификация Такие отношения могут возникать по поводу различных вещей, которые принято называть объектами гражданских прав...

11 06 2021 21:38:38

Биологическое значение мейоза, в чем заключается смысл и сущность

Биологическое значение мейоза, в чем заключается смысл и сущность Одним из них является процесс деления, именуемый мейозом...

10 06 2021 19:32:23

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 ::