Ключарьов олексій павлович

(нар.1910 р.)

Вперше застосував відпалювання в магнітному полі для поліпшення магнітних властивостей феромагнетиків, дослідив вплив різних видів деформацій на магнітні характеристики феромагнетиків, вивчив гальваномагнітні явища у феромагнетиках.

ГАЛКІН ОЛЕКСАНДР ОЛЕКСАНДРОВИЧ

(1914-1982)

Виявив термодинамічно стійку доменну структуру в антиферомагнетиках і ефект незворотного індукування нових феромагнетних станів сильним магнітним полем.

АХІЄЗЕР ОЛЕКСАНДР ІЛЛІЧ

(1911-2000)

Запропонував (1975-1976 рр.) мікроскопічне пояснення антиферомагнетизму металів на основі моделі колективізованих електронів.

БАР’ЯХТАР ВІКТОР ГРИГОРОВИЧ

(нар.1930 р.)

Розробив теорію релаксаційних, високочастотних процесів і явищ перенесення у феромаг­нетиках і у антиферомагнетиках.

Виконав дослідження з динаміки циліндрич­них магнітних доменів. Передбачив утворення доменної структури в околі фазових переходів I роду.

ЄРЕМЕНКО ВІКТОР ВАЛЕНТИНОВИЧ

(нар.1932 р.)

Відкрив проміжний стан в антиферомагнетних і феромагнетних кристалах в околі орієнта­ційних фазових переходів I роду, індукованих зовнішнім магнітним полем. Практичне значення відкритого явища полягає у можливості використання його для побудови нових елементів пам’яті з високою густиною інформації, що записується.

§79. Явище електромагнітної індукції. Закон Ленца. Закон електромагнітної індукції (закон Фарадея)

Після відкриття Ерстеда, в якому було доведено, що навколо провідників із струмом існує магнітне поле, природно було поставити питання про можливість утворення електричного струму у провідниках за допомогою магнітного поля. Це питання розв’язав М. Фарадей, який в 1831 р. показав, що в замкненому провіднику виникає електричний струм при будь-яких змінах магнітного потоку через поверхню, охоплену цим провідником.

Явище виникнення електрорушійної сили при зміні магнітного потоку, що пронизує поверхню, яка охоплена провідним, контуром, називається електромагнітною індукцією.

Струм, що виникає у провідниках при електромагнітній індукції, називається індукційним.

Виникнення індукційного струму завжди пов’язане із зміною магнітного потоку через поверхню, яку охоплює провідник. Ці зміни можуть відбуватися з різних причин, зокрема через:

- переміщення постійного магніту віднос­но нерухомого провідника;

- переміщення контуру відносно нерухомого магніту;

- замикання та розмикання струму в обмотці нерухомого електромагніту, розміщеного поблизу провідника;

- відносне переміщення контуру і елек­тромагніту;

- зміну магнітної індукції поля електромагніту (виймання осердя при сталому струмі в обмотці або зміну струму реостатом);

- зміну комутатором напрямку струму в обмотці електромагніту;

- постійний рух контуру в неоднорідному магнітному полі;

- обертальний рух контуру в однорідному магнітному полі.

Отже, індукційний струм в замкненому провідному контурі виникає тільки тоді, коли змінюється магнітний потік, який проходить через площу, охоплену контуром.

Фарадей встановив, що напрямок індукційного струму в провіднику залежить від характеру зміни (збільшення чи зменшення) магнітного потоку чичерез його контур. Якщо при внесенні постійного магніту в котушку стрілка гальванометра відхиляється в один бік, то при вийманні магніту вона відхиляється в протилежний бік.

Загальне правило, за допомогою якого можна визначити напрямок індукційного струму в замкненому провіднику, сформулював Е.Х. Ленц:

індукційний струм у замкненому провіднику завжди має такий напрямок, що створений цим струмом власний магнітний потік протидіє тим змінам зов­нішнього магнітного потоку, які збуджують індукційний струм.

Використовуючи закон Ленца для визначення напряму індукційного струму, треба:

1) знайти причину, яка створює індукційний струм;

2) вважаючи, що індукційний струм протидіє цій причині, знайти напрямок його магнітного поля;

3) визначити напрямок індукційного стру­му за напрямком його магнітного поля.

Із закону Ленца можна встановити, що енергія індукційного струму у провіднику утворюється за рахунок тієї енергії, яка витрачається на подолання протидії магнітного поля індукційного струму.

Завдяки явищу електромагнітної індукції можна перетворити механічну енергію в електричну, а також передавати елек­тричну енергію з одного кола в інше.

Якщо індукційний струм виникає у прямому провіднику, який є ділянкою зам­кненого кола і рухається в зовнішньому магнітному полі перпендикулярно до ліній індукції, напрямок струму можна визначити за правилом правої руки: праву руку треба помістити в магнітному полі так, щоб лінії напруженості входили в долоню, а відставлений під прямим кутом великий палець збігався з напрямом переміщення провідника, тоді чотири витягнуті пальці вкажуть напрямок індукційного струму в цьому провіднику.

Індукційний струм у замкненому провіднику з опоромRвиникає під дією, яку можна виразити за законом Ома

.

Оскільки та сама ЕРСу провідниках з різним опором створює неоднакові струми, то для кількісної характеристики явища електромагнітної індукції зручніше користуватися величиною, а не силою індукційного струму.

Дослідження Фарадея індукційного струму в контурах різної форми і розмірів показали, що ЕРСелектромагнітної індукціїв контурі пропорційна до швидкості зміни магнітного потокучерез поверхню, обмежену цим контуром (закон Фарадея):

.

ЕРСелектромагнітної індукції в контурі вважають позитивною, якщо магнітний моментвідповідного їй індукційного струму утворює гострий кут з лініями магнітної індукції того поля, яке наводить цей струм (рис. 193).

Тоді для випадку, зображеного на рисунку ліворуч, , а для зображеного праворуч– . В системіCІі

.

Знак „–” є математичним виразом правила Ленца.

Ця формула, яка об’єднує закони Фарадея і Ленца, є математичним виразом основного закону електромагнітної індукції:

електрорушійна сила електромагнітної індукції в замкненому контурі числово дорівнює і протилежна за знаком швидкості зміні магнітного потоку крізь поверхню, обмежену контуром.

Якщо ЕРСіндукції виникає при зміні магнітного потоку, який пронизує котушку зNвитків, то її величина буде відповідно вNразів більшою, ніж для одного витка, тобто

.

На основі закону електромагнітної індукції можна означити одиницю магнітного потоку вебер: 1 Вб– це такий магнітний потік, при зменшенні якого до нуля протягом1 св колі, яке він пронизував, виникаєЕРСіндукції в1 В.