✅Закон електромагнітної індукції — реферат

У 1831 році світ вперше дізнався про поняття електромагнітної індукції. Саме тоді Майкл Фарадей виявив це явище, яке стало в підсумку найважливішим відкриттям в електродинаміки.

Історія розвитку та досліди Фарадея

До середини XIX століття вважалося, що електричне і магнітне поле не мають ніякого зв’язку, і природа їх існування різна. Але М. Фарадей був упевнений в єдиній природі цих полів і їх властивостей. Явище електромагнітної індукції, виявлене ним, згодом стало фундаментом для пристрою генераторів всіх електростанцій. Завдяки цьому відкриттю знання людства про електромагнетизм зробили крок далеко вперед.

Фарадей провів наступний дослід: він замикав ланцюг в котушці I і навколо неї зростала магнітне поле. Далі лінії індукції даного магнітного поля перетинали котушку II, в якій виникав індукційний струм.

Насправді, одночасно з Фарадеєм, але незалежно від нього, інший учений Джозеф Генрі виявив це явище. Однак Фарадей опублікував свої дослідження раніше. Таким чином, автором закону електромагнітної індукції став Майкл Фарадей.

Скільки б експериментів не проводив Фарадей, незмінним залишалося одне умова: для освіти індукційного струму важливим є зміна магнітного потоку, що пронизує замкнутий проводить контур (котушку).

Закон Фарадея

Явище електромагнітної індукції визначається виникненням електричного струму в замкнутому електропровідному контурі при зміні магнітного потоку через площу цього контуру.

Основний закон Фарадея полягає в тому, що електрорушійна сила (ЕРС) прямо пропорційна швидкості зміни магнітного потоку.

І якщо сама формула, виходячи з вищесказаних пояснень не породжує питань, то знак «-» може викликати сумніви. Виявляється існує правило Ленца – російського вченого, який проводив свої дослідження, ґрунтуючись на постулатах Фарадея. За Ленцом знак «-» вказує на напрямок виникає ЕРС, тобто індукційний струм спрямований так, що магнітний потік, який він створює, через площу, обмежену контуром, прагне перешкоджати тому зміни потоку, яке викликає даний струм.

Закон Фарадея-Максвелла

У 1873 Дж.К.Максвелла по-новому виклав теорію електромагнітного поля. Рівняння, які він вивів, лягли в основу сучасної радіотехніки і електротехніки. Вони виражаються в такий спосіб:

  • Edl = -dФ / dt – рівняння електрорушійної сили
  • Hdl = -dN / dt – рівняння магніторушійної сили.

Де

  • E – напруженість електричного поля на ділянці dl;
  • H – напруженість магнітного поля на ділянці dl;
  • N – потік електричної індукції,
  • t – час.

Симетричний характер даних рівнянь встановлює зв’язок електричних і магнітних явищ, а також магнітних з електричними. фізичний зміст, яким визначаються ці рівняння, можна виразити наступними положеннями:

  • якщо електричне поле змінюється, то це зміна завжди супроводжується магнітним полем.
  • якщо магнітне поле змінюється, то це зміна завжди супроводжується електричним полем.

Також Максвелл встановив, що поширення електромагнітного поля дорівнює швидкості поширення світла.

Що ми дізналися?

Учням 11 класу необхідно знати, що електромагнітну індукцію вперше як явище виявив Майкл Фарадей. Він довів, що електричне і магнітне поле мають загальну природу. Самостійні дослідження на основі дослідів Фарадея також проводили такі великі діячі як Ленц і Максвелл, які розширили наші пізнання в області електромагнітного поля.

Посилання на основну публікацію