41. Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея. Закон электромагнитной индукции.

Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него.

Всем со школы знаком знаменитый опыт на уроке физики – опыт Фарадея. Как известно, он заключался в том, что в катушку индуктивности опускался постоянный магнит, при этом стрелка гальванометра, подключенного к этой катушке, отклонялась. Аналогичное явление происходило и при вынимании магнита из катушки, с тем лишь исключением, что стрелка отклонялась в другую сторону.

Закон электромагнитной индукции гласит, что переменное магнитное поле пронизывающее проводник, индуцирует в нем электрический ток. Причем, чем быстрее изменяется магнитное поле, тем сильнее индуцируемый ток.

  Именно поэтому, стрелка не отклоняется, когда магнит находится в покое, ведь вместе с ним и магнитное поле остается неизменным. Отклонение стрелки в разные стороны объясняется изменением направления индукционного тока, который в свою очередь зависит от направления магнитного потока.

41. Вращение рамки в магнитном поле.

Если плоская рамка площади S равномерно вращается с частотой ν оборотов в секунду в однородном магнитном поле с индукцией   то магнитный поток Φ, пронизывающий рамку периодически изменяется во времени:

Φ (t) = BS cos (2πνt).

41. Индуктивность контура. Самоиндукция.

Пусть по замкнутому контуру протекает ток силой И.

Индукция магнитного поля, созданного этим током, пропорциональна силе тока. Величина же магнитного потока пропорциональна индукции магнитного поля. Итак, магнитный поток Ф через плоскость контура пропорционален силы тока в контуре.

              где L - коэффициент пропорциональности между силой тока в контуре и магнитным потоком, пересекающей этот контур, который называется индуктивностью контура.

Единицей измерения индуктивности в СИ является Генри.

Самоиндукция- явление возникновения ЭДС индукции в проводящем контуре при измени тока.

P=UI

66. Свободные гармонические колебания в колебательном контуре. Резонансная частота.

Электромагнитные колебания — это колебания электрического и магнитного полей, которые сопровождаются периодическим изменением заряда, силы тока и напряжения. Простейшей системой, где могут возникнуть и существовать свободные электромагнитные колебания, является колебательный контур.

Для возбуждения и поддержания электромагнитных колебаний используется колебательный контур.

Колебательный контур –цепь состоящая из включенных последовательно катушки индуктивности L, конденсатора емкости С и резистора сопротивлением R. (и источник сторонних ЭДС U)

Условия возникновения электромагнитных колебаний

1. Наличие колебательного контура.

2. Электрическое сопротивление должно быть очень маленьким.

3. Зарядить конденсатор (вывести систему из равновесия).

+ q =0 - дифференциальное уравнение свободных гармонических колебаний в колебательном контуре

Резонанс — частотно-избирательный отклик колебательной системы на периодическое внешнее воздействие, который проявляется в резком увеличении амплитуды стационарных колебаний при совпадении частоты внешнего воздействия с определёнными значениями, характерными для данной системы.

=> w=

где {\displaystyle \omega =2\pi f}w=2πf; f — резонансная частота в герцах; L — индуктивность в генри; C — ёмкость в фарадах.