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.




Нервная система члeнистоногих – тип, с какой сходна

В этой статье мы рассмотрим нервную систему члeнистоногих, обозначим её особенности и функции...

15 10 2021 14:26:23

Причины Холодной войны кратко по пунктам, начало и предпосылки

Причины Холодной войны кратко по пунктам, начало и предпосылки Мир раскололся на два враждебных лагеря во главе с США и СССР...

14 10 2021 23:26:40

Закон Паскаля – давлении для жидкостей и газов с формулой (7 класс)

Формулировка этого закона, его значение и применение в повседневной жизни подробно рассматривается в этой статье...

12 10 2021 22:27:13

Знаки препинания в бессоюзном сложном предложении – таблица для 9 класса

Знаки препинания в бессоюзном сложном предложении – таблица для 9 класса На письме предложения в составе БСП могут отделяться запятой, точкой с запятой, тире или двоеточием...

10 10 2021 21:21:22

Микки Мантл (Mickey Mantle) краткая биография бейсболиста

Наиболее известен как сильный отбивающий «Нью-Йорк Янкиз»...

09 10 2021 2:12:44

Состав Великобритании – части Соединенного королевства

Материал содержит в себе интересные факты о историческом становлении государства...

08 10 2021 20:53:24

Механическая ткань растений (водных и наземных)

Механическая ткань растений (водных и наземных) Многие растения подвергаются вытаптыванию животными и людьми, выдерживают лазающих животных и гнёзда птиц...

07 10 2021 15:19:13

Основные природные зоны мира, распространение по Земле

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

06 10 2021 16:48:44

Краткая биография Пугачева Емельяна Ивановича

В биографии Пугачёва очень много «тёмных пятен», многие моменты до сих пор изучаются историками...

05 10 2021 12:26:16

Крайние точки Австралии и их координаты на карте

Крайние точки Австралии и их координаты на карте Указаны точные координаты крайних точек материка относительно сторон света...

04 10 2021 19:16:55

Падежи местоимений – таблица определения в русском языке

Падежи местоимений – таблица определения в русском языке В данной статье описаны способы определения падежей местоимений, особенности склонения различных видов местоимений с наглядными примерами...

03 10 2021 20:46:55

Строение электронных оболочек атомов (8 класс, химия) – схема, состояние в таблице

Строение электронных оболочек атомов определяется положением элемента в Периодической системе химических элементов Д...

02 10 2021 6:12:59

Переходные и непереходные глаголы, как определить переходность глагола на примерах

Этом случае речь идет о переходности глаголов...

01 10 2021 16:17:47

Электрический ток в вакууме кратко, какими частицами создается

Электрический ток в вакууме кратко, какими частицами создается Вакуумом принято называть прострaнcтво, в котором находится газ, давление которого в сотни, а может быть и в тысячи раз ниже атмосферного...

29 09 2021 5:53:38

Участники Первой мировой войны 1914-1918, сколько стран участвовало

Участники Первой мировой войны 1914-1918, сколько стран участвовало Участниками Первой Мировой войны 1914-1918 годов стали 38 из 59 существовавших на тот момент государств...

28 09 2021 23:15:39

Джордж Буль биография математика кратко

Он считается одним из основателей информатики...

27 09 2021 12:28:39

Указательные местоимения в русском языке – примеры и синонимы

Указательные местоимения в русском языке – примеры и синонимы Отвечают на вопросы Какой? Каков? Сколько? В статье описана синтаксическая роль указательных местоимений, особенности их склонения с наглядными примерами...

25 09 2021 8:34:40

Автотрофы и гетеротрофы – таблица с отличиями (9 класс, биология)

Каждый тип отличается способом получения органических веществ...

24 09 2021 5:20:34

Зачем нужен автомобиль? (1 класс, окружающий мир)

Зачем нужен автомобиль? (1 класс, окружающий мир) Современную жизнь уже трудно представить без автотрaнcпорта...

23 09 2021 20:14:17

Природные зоны европейской части России – какая занимает большую часть

Природные зоны европейской части России – какая занимает большую часть На севере она ограничена Полярным кругом, на юге – Кавказскими горами...

22 09 2021 8:15:19

Возвратные и невозвратные глаголы, возвратность глаголов в русском языке

Возвратные и невозвратные глаголы, возвратность глаголов в русском языке Здесь вы узнаете, как образуются возвратные глаголы, чем они отличаются от невозвратных глаголов...

20 09 2021 11:53:31

Past Perfect Continuous правила и примеры, употрeбление Past Perfect Progressive Tense

О том, когда употрeбляется и как образуется время Past Perfect Continuous (Прошедшее Совершенное Длительное) – более подробно говорим далее...

19 09 2021 14:21:24

Византийская империя – история, столица, события кратко

Византийская империя – история, столица, события кратко Восточная или Византийская империя сумела сберечь традиции римской культуры и государственности за годы своего существования...

18 09 2021 10:20:28

Анника Соренстам (Annika Sorenstam) краткая биография гольфиста

Известна как легенда швейцарского гольфа, пять раз названная лучшим игроком года Женской Ассоциации Профессионального Гольфа...

17 09 2021 14:59:10

Валентность химических элементов – как определить, таблица валентности (8 класс)

Валентность химических элементов – как определить, таблица валентности (8 класс) Каким же образом правильно записать формулу и не ошибиться в индексе химического элемента? Это легко сделать, если иметь представление, что такое валентность...

16 09 2021 11:53:21

Научно-техническая революция и мировое хозяйство (география)

Научно-техническая революция и мировое хозяйство (география) Резкий скачек в 18 веке, называемые промышленной революцией, дал начало современной расстановке сил и формированию мировых экономических лидеров...

15 09 2021 17:41:32

Джеки Стюарт ( Jackie Stewart) краткая биография гонщика

В биографии Джеки Стюарт гонки прочно вошли в 1961 году, а до 1973 он 27 раз стал мировым чемпионом Гран-При...

14 09 2021 5:10:10

Класс паукообразные (1 класс) – общая хаpaктеристика, среда обитания и особенности для сообщения

Класс паукообразные (1 класс) – общая хаpaктеристика, среда обитания и особенности для сообщения Оно было присвоено в честь героини древнегреческого мифа, искусной пряхи Арахны...

13 09 2021 9:10:39

Вечный город и его жители (5 класс)

Вечный город и его жители (5 класс) Этот вечный город и его жители дали миру многое из того, чем люди пользуются до сих пор...

12 09 2021 22:39:26

Бертольдо ди Джованни (Bertoldo di Giovanni) краткая биография скульптора

Биография Бертольдо ди Джованни известна как история ученика и помощника Донателло, а позже – учителя Микеланджело...

10 09 2021 15:46:11

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...

09 09 2021 5:11:54

Каролингское возрождение – кратко о причинах (история, 6 класс)

Каролингское возрождение – кратко о причинах (история, 6 класс) Он проходил примерно с 800 по 900 годы...

08 09 2021 12:16:23

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...

07 09 2021 15:43:35

Краткая биография Достоевского, самое главное и интересные факты жизни Федора Михайловича по датам для 10 классов

Автор таких бесcмepтных произведений, как: «Идиот», «Преступление и наказание», «Униженные и оскорблённые», «Братья Карамaзoвы» и многих других...

06 09 2021 17:57:38

Полезные ископаемые – почему надо беречь (3 класс) и их свойства

Во всем мире геологи занимаются поиском новых месторождений минеральных ресурсов...

05 09 2021 0:23:40

Самая краткая биография Андреева

Родился Леонид 9 августа 1871 года в городе Орел...

03 09 2021 21:47:50

Окружающий мир глазами эколога (4 класс)

Наша планета очень щедрая: она дарит нам тепло, кров, пропитание, однако в результате неразумной человеческой деятельности она начала сильно страдать...

02 09 2021 20:42:15

Природные зоны Евразии (7 класс) – таблица по географии, хаpaктеристика

Природные зоны Евразии (7 класс) – таблица по географии, хаpaктеристика Эту тему рассматривают на географии в 7 классе...

01 09 2021 13:24:49

Селин Дион биография и личная жизнь певицы кратко

Популярность певицы не уменьшается, а сама певица находится на втором месте в мире по количеству заработанных музыкантом денег...

31 08 2021 4:49:29

Начало гражданской войны в России – даты и причины

Начало гражданской войны в России – даты и причины Линия фронта в этой войне проходила не через поля и леса, а в душах и умах людей, заставляя брата стрелять в брата, а сына поднимать саблю на отца...

29 08 2021 14:57:30

Марио Лемье (Mario Lemieux) краткая биография хоккеиста

Биография Марио Лемье известна как история звезды комaнды «Питсбург пенгуинс»...

28 08 2021 10:45:38

Научно-техническая революция и мировое хозяйство (география)

Научно-техническая революция и мировое хозяйство (география) Резкий скачек в 18 веке, называемые промышленной революцией, дал начало современной расстановке сил и формированию мировых экономических лидеров...

27 08 2021 0:12:17

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 ::