Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Эм-маг индукция 2013.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
357.89 Кб
Скачать

25

Лекция

Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея

Н еобходимыми условиями возникновения ЭДС электромагнитной индукции в любом из двух (нескольких) взаимодействующих контуров, в одном из которых существует ток, являются (рис. 4.2):

а) изменение величины (силы) тока; изменение положения одного из контуров (рис. 4.2,а);

б) изменение направления тока (рис. 4.2,б);

в) изменение магнитной проницаемости среды в одном из контуров (рис. 4.2,в);

г) поворот контура (без тока) в магнитном поле на некоторый угол (при этом угол отсчитывается между положительной нормалью к контуру и направлением магнитного поля) (рис. 4.2,г).

В системе СИ величина возникшей в элементе проводника ЭДС электромагнитной индукции i определяется по формуле

,

(4.1)

15.2. Вывод основного закона электромагнитной индукции из закона сохранения и превращения энергии.

Закон электромагнитной индукции.

  1. В 1831 г. Фарадей обнаружил, что в замкнутом проводящем контуре при изменении потока магнитной индукции через поверхность, ограниченную этим контуром, возникает электрический ток. Это явление называют электромагнитной индукцией, а возникающий ток – индукционным. Явление электромагнитной индукции свидетельствует о том, что при изменениях магнитного потока в контуре возникает электродвижущая сила индукции. Она не зависит от способа, которым осуществляется изменение магнитного потока, и определяется лишь скоростью изменения магнитного потока.

  1. Закон электромагнитной индукции – Максвелл.

B2

B1 ∆B

∆B

B3 B2 B1

Iин

Iин B3

3. "–" закон сохранения.

l

FA F

dS I

Индукционный ток направлен так, что сила Ампера противоположна внешней силе.

  1. В магнитном поле находится замкнутый проволочный контур, пронизываемый потоком магнитной индукции Ф. Определить заряд проходящий через контур, если магнитный поток убывает до нуля.

Дифференциальная форма закона электромагнитной индукции

- циркуляция вектора по контуру L

поток вектора через ограниченную контуром L

Теорема Стокса

Поменять местами порядок дифференцирования и интегрирования возможно, так как t и S независимые друг от друга переменные.

Закон электромагнитной индукции в дифференциальной форме

.

Суть его заключается в том, что изменяющееся магнитное поле вызывает появление вихревого электрического. Причем новый вид электрического поля, поля не потенциального, а вихревого.

Токи смещения

Всякое изменение электрического поля вызывает появление вихревого магнитного поля.

Но магнитное поле – следствие электрического тока, поэтому Максвелл  для вихревого электрического поля ввел термин "ток смещения" (как бы электрический ток)

плотность тока смещения

Иначе переменное во времени электрическое поле вызывает такое же магнитное поле, как и ток проводимости с плотностью