Учебник по Физике.
Закон электромагнитной индукции.
Поток магнитной индукции (магнитный поток). Элемент произвольной поверхности можно представить как
вектор
DS, численно равный площади элемента поверхности
DS и направленный по нормали к поверхности.
По определению
потоком магнитной индукции через элемент поверхности
DS
называется скалярное произведение вектора магнитной индукции
B на вектор
DS:
(16.1)
Пользуясь наглядной картиной силовых линий поля, можно сказать, что магнитный поток равен числу силовых
линий вектора магнитной индукции, проходящих под прямым углом через площадку
DS.
Размерность магнитного потока:
[Ф] = Тл/м2 = Вб (вебер).
Величина магнитного потока через какую-то поверхность может меняться со временем по двум причинам:
1. если меняется величина магнитной индукции, т.е.
B = B(t);
2. если меняется площадь поверхности, через которую проходят силовые линии магнитного поля, т.е.
S = S(t).
Явление электромагнитной индукции. При вдвигании и выдвигании постоянного магнита в окружающем магнит
контуре возникает ток.
В катушке, подключенной к гальванометру, возникает ток, если:
1. двигать другую катушку, насаженную на общий сердечник;
2. менять с помощью реостата ток во второй катушке.
Таким образом, в замкнутом проводящем контуре возникает ток при изменении по любой причине потока магнитной
индукции через поверхность, натянутую на этот контур. Этот поток есть в общем случае функция времени:
F = F(t). Но сила индукционного тока
пропорциональна не самому потоку, а скорости изменения магнитного потока через контур. Поскольку для
возникновения тока необходима ЭДС, а сопротивление контура является заданным параметром, то сила тока
пропорциональна ЭДС в цепи и закон электромагнитной индукции можно сформулировать для ЭДС, а не для
силы тока:
ЭДС индукции в замкнутом контуре равна взятой с обратным знаком скорости изменения потока
магнитной индукции через этот контур:
(16.2)
Знак "минус" в этой формуле соответствует
правилу Ленца:
Магнитное поле возникающего индукционного тока
всегда противодействует тому изменению магнитного потока через контур, которое вызвало этот ток.