Взаємодія магніту з контуром

Отже, наближення або видалення магніту призводить до появи в контурі індукційного струму, напрямок якого визначається правилом Ленца. Але ж магнітне поле діє на струм! З’явиться сила Ампера, що діє на контур з боку поля магніту. Куди буде спрямована ця сила?

Якщо ви хочете добре розібратися в правилі Ленца і у визначенні напрямку сили Ампера, спробуйте відповісти на дане питання самостійно. Це не дуже проста вправа. Розгляньте чотири можливі випадки.

1. Магніт наближаємо до контуру, північний полюс спрямований на контур.

2. Магніт видаляємо від контуру, північний полюс спрямований на контур.

3. Магніт наближаємо до контуру, південний полюс спрямований на контур.

4. Магніт видаляємо від контуру, південний полюс спрямований на контур.

Не забувайте, що поле магніту не однорідний: лінії поля розходяться від північного полюса і сходяться до південного. Це дуже суттєво для визначення результуючої сили Ампера. Результат виходить наступний.

Якщо наближати магніт, то контур відштовхується від магніту. Якщо видаляти магніт, то контур притягається до магніту. Таким чином, якщо контур підвішений на нитки, то він завжди буде відхилятися убік руху магніту, немов слідуючи за ним. Розташування полюсів магніту при цьому ролі не грає.

Результат цей можна пояснити і з абсолютно загальних міркувань – за допомогою закону збереження енергії. Припустимо, ми наближаємо магніт до контуру. У контурі з’являється індукційний струм. Але для створення струму треба здійснити роботу! Хто її здійснює? У кінцевому рахунку – ми, переміщаючи магніт. Ми здійснюємо позитивну механічну роботу, яка перетвориться в позитивну роботу виникають в контурі сторонніх сил, що створюють індукційний струм.

Отже, наша робота по переміщенню магніту повинна бути позитивна. Це означає, що ми, наближаючи магніт, повинні долати силу взаємодії магніту з контуром, яка, стало бути, є силою відштовхування.

Тепер видаляємо магніт. Повторіть, будь ласка, ці міркування і переконайтеся, що між магнітом і контуром повинна виникнути сила тяжіння.

Посилання на основну публікацію