Закон за електромагнитната индукция. Откриването на Фарадей и Ленц: законът за електромагнитната индукция - формулата на явлението

закон електромагнитна индукция(Фарадей-Максуел z.). Правилата на Ленц

Обобщавайки резултатите от своите експерименти, Фарадей формулира закона за електромагнитната индукция. Той показа, че при всяка промяна на магнитния поток в затворена проводяща верига се възбужда индукционен ток. Следователно във веригата възниква индуцирана ЕДС.

Индуцираната емф е право пропорционална на скоростта на промяна на магнитния поток във времето. Математическата нотация на този закон е изготвена от Максуел и затова се нарича закон на Фарадей-Максуел (закон за електромагнитната индукция).

4.2.2. Правилото на Ленц

Законът за електромагнитната индукция не говори за посока индуциран ток. Този въпрос е решен от Ленц през 1833 г. Той установи правило за определяне на посоката на индукционния ток.

Индуцираният ток има такава посока, че магнитното поле, което създава, предотвратява промяната на магнитния поток, проникващ в дадена верига, т.е. индуциран ток.То е насочено така, че да противодейства на причината, която го предизвиква. Например, нека постоянен магнит NS бъде преместен в затворен контур (фиг. 250).


Фиг.250 Фиг.251

Броят на силовите линии, пресичащи затворен контур, се увеличава, следователно магнитният поток се увеличава. Във веригата възниква индуциран ток аз i, което създава магнитно поле, електропроводикоито (пунктирани линии, перпендикулярни на равнината на контура) са насочени срещу силовите линии на магнитното поле. Когато магнитът се удължи, магнитният поток, преминаващ през веригата, намалява (фиг. 251) и индукционният ток аз i създава поле, чиито силови линии са насочени към индукционната линия на магнита (пунктирани линии на фиг. 251).

Като се има предвид правилото на Ленц, законът на Фарадей-Максуел ще бъде записан във формата

За решаване на физическия проблем се използва формула (568).

Средната за времето стойност на индуцираната ЕДС се определя по формулата

Нека да намерим начини за промяна на магнитния поток.

Първи начин. В=констИ α=конст. Промени в района С.

Пример. Пуснете в еднородно магнитно поле В=констпроводник с дължина l се движи перпендикулярно на силовите линии със скорост (фиг. 252) Тогава в краищата на проводника възниква потенциална разлика, равна на индуцираната е.д.с. Да я намерим.



Промяната в магнитния поток е

Във формула (570) α - това е ъгълът между нормалата на равнината, измита от движението на проводника и индукционния вектор.

Феноменът на електромагнитната индукция е появата електрически токпри условия на затворена проводяща верига, докато магнитният поток, преминаващ през тази верига, се променя с времето. Законът за електромагнитната индукция, чиято формула е изведена от английския физик Фарадей, се основава на това явление.

Понятия за електромагнитна индукция

Една от основните величини, свързани с електромагнитната индукция, е магнитният поток. За да разберем физическото му значение, трябва да разгледаме формулата, която определя това количество: Φ = B. С. cos α. Тук B действа като модул на вектора на магнитната индукция, S е площта на проводящата верига, α е ъгълът между нормалата към равнината на веригата и вектора на магнитната индукция.

При неравномерно магнитно поле и неплосък контур стойността на магнитния поток може да се обобщи. За тази цел в системата SI има обозначение за единицата за магнитен поток, наречено weber. За да се създаде 1 Wb, е необходимо магнитно поле от 1 T, което прониква в плоска верига, чиято площ е 1 m2. (1 Wb = 1 T. 1 m2)

Фарадей открива закона за електромагнитната индукция, чиято формула се изразява в следните термини:

Тази формула ясно демонстрира, че промяната в магнитния поток във веригата води до появата на индуцирана ЕДС. ЕМП от своя страна е равна на скоростта, с която се променя магнитният поток при преминаване през зоната, ограничена от контура. Цялата стойност на ЕМП се приема със знак минус. Това е, което е.

Причини за промяна на магнитния поток

Магнитният поток, преминаващ през затворена верига, може да се промени по редица причини.

На първо място, тези промени възникват, когато веригата се движи в магнитно поле, което е постоянно във времето. В този случай проводниците, заедно със свободните носители на заряд, се движат в магнитно поле. Индукционната емф възниква под въздействието на външни сили, които засягат свободните заряди, разположени в движещи се проводници.

Друга причина, която променя магнитния поток, е промяната във времето магнитно полекогато веригата е неподвижна. В неподвижен проводник електроните могат да се движат само под въздействието на електрическо поле. Това поле от своя страна възниква от влиянието на магнитно поле, което се променя с времето.

Работата, изразходвана за преместване на един положителен заряд в затворена верига, е равна на индуцираната ЕДС за неподвижен проводник. Такова поле, получено с помощта на променящо се магнитно поле, се нарича вихрово електрическо поле.

ЕлектрическиИ магнитни полетасе генерират от едни и същи източници - електрически заряди, така че можем да приемем, че има определена връзка между тези полета. Това предположение намери експериментално потвърждение през 1831 г. в експериментите на изключителния английски физик М. Фарадей. Той отвори явлението електромагнитна индукция.

Феноменът на електромагнитната индукцияе в основата на работата на индукционни генератори на електрически ток, които отчитат цялото електричество, генерирано в света.

  • Магнитен поток
Затворена верига, поставена в еднородно магнитно поле

Количествена характеристика на процеса на промяна на магнитното поле през затворен контур е физична величина, наречена магнитен поток. Магнитният поток (F) през затворен контур с площ (S) е физическо количество, равно на произведението на големината на вектора на магнитната индукция (B) от площта на контура (S) и косинуса на ъгъла междувектор B и нормала към повърхността: Φ = BS cos α. Единица за магнитен поток F - weber (Wb): 1 Wb = 1 T · 1 m 2.

перпендикулярен максимум.

Ако векторът на магнитната индукция паралелензоната на контура, след това магнитният поток равен на нула.

  • Закон за електромагнитната индукция

Законът за електромагнитната индукция е установен експериментално: индуцираната ЕДС в затворена верига е равна по големина на скоростта на промяна на магнитния поток през повърхността, ограничена от веригата: Тази формула се нарича Закон на Фарадей .

Класическата демонстрация на основния закон на електромагнитната индукция е първият експеримент на Фарадей. При него, колкото по-бързо движите магнита през завоите на бобината, толкова по-голям е индуцираният ток в него, а оттам и индуцираната емф.

  • Правилото на Ленц

Зависимостта на посоката на индукционния ток от естеството на промяната на магнитното поле през затворен контур през 1833 г. емпиричноустановен от руския физик Е.Х. Според Правилото на Ленц , индуцираният ток, възникващ в затворена верига, със своето магнитно поле противодейства на промяната в магнитния поток, чрез която Наречен.По-накратко това правило може да се формулира по следния начин: индуцираният ток е насочен така, че да предотврати причината, която го причинява. Правилото на Ленц отразява експерименталния факт, че те винаги имат противоположни знаци (знак минус в Формула на Фарадей).

Ленц проектира устройство, състоящо се от два алуминиеви пръстена, твърди и изрязани, монтирани върху алуминиева напречна греда. Те можеха да се въртят около ос като кобилица. Когато магнитът беше поставен в плътен пръстен, той започна да „бяга“ от магнита, завъртайки съответно кобилицата. Когато магнитът беше изваден от пръстена, той се опита да „настигне“ магнита. Когато магнитът се премести вътре в изрязания пръстен, не се случи движение. Ленц обяснява експеримента с факта, че магнитното поле на индуцирания ток се стреми да компенсира изменението на външния магнитен поток.

Правилото на Ленц има дълбок физически смисъл – то изразява закон за запазване на енергията.

Ако в магнитно поле има затворена проводяща верига, която не съдържа източници на ток, тогава когато магнитното поле се промени, във веригата се появява електрически ток. Това явление се нарича електромагнитна индукция. Появата на ток показва възникването на електрическо поле във веригата, което може да осигури затворено движение на електрически заряди или, с други думи, появата на емф. Електрическото поле, което възниква при промяна на магнитното поле и чиято работа при движение на заряди по затворена верига не е нула, има затворени силови линии и се нарича вихрово поле.

За количествено описание на електромагнитната индукция се въвежда концепцията за магнитен поток (или поток на вектора на магнитната индукция) през затворен контур. За плосък контур, разположен в еднородно магнитно поле (и само такива ситуации могат да се срещнат от ученици на единния държавен изпит), магнитният поток се определя като

където е индукцията на полето, е площта на контура, е ъгълът между вектора на индукция и нормалата (перпендикуляра) към равнината на контура (вижте фигурата; перпендикулярът към равнината на контура е показан с пунктирана линия). Единицата за магнитен поток в международната система от мерни единици SI е Вебер (Wb), който се определя като магнитен поток през контур на площ от 1 m 2 на еднородно магнитно поле с индукция 1 T перпендикулярно на равнината на контура.

Големината на индуцираната ЕДС, която възниква във верига, когато магнитният поток през тази верига се промени, е равна на скоростта на промяна на магнитния поток

Ето промяната в магнитния поток през веригата за кратък интервал от време. Важно свойство на закона за електромагнитната индукция (23.2) е неговата универсалност по отношение на причините за промените в магнитния поток: магнитният поток през веригата може да се промени поради промяна в индукцията на магнитното поле, промяна в областта на веригата или промяна в ъгъла между вектора на индукция и нормалата, която възниква, когато веригата се върти в полето. Във всички тези случаи, съгласно закон (23.2), във веригата ще се появят индуцирана ЕДС и индуциран ток.

Знакът минус във формула (23.2) е "отговорен" за посоката на тока, произтичащ от електромагнитна индукция (правило на Ленц). Въпреки това, не е толкова лесно да се разбере на езика на закона (23.2) към коя посока на индукционния ток ще доведе този знак при определена промяна в магнитния поток през веригата. Но е доста лесно да запомните резултата: индуцираният ток ще бъде насочен по такъв начин, че магнитното поле, което създава, ще „се стреми“ да компенсира промяната във външното магнитно поле, което генерира този ток. Например, когато потокът на външно магнитно поле през верига се увеличи, в нея ще се появи индуциран ток, чието магнитно поле ще бъде насочено противоположно на външното магнитно поле, така че да намали външното поле и по този начин да запази първоначалния стойност на магнитното поле. Когато потокът на полето през веригата намалее, полето на индуцирания ток ще бъде насочено по същия начин като външното магнитно поле.

Ако токът във верига с ток се промени по някаква причина, тогава магнитният поток през веригата на магнитното поле, което се създава от самия ток, също се променя. Тогава, съгласно закон (23.2), във веригата трябва да се появи индуцирана ЕДС. Феноменът на възникване на индуцирана ЕДС в някаква електрическа верига в резултат на промяна на тока в самата тази верига се нарича самоиндукция. За да се намери самоиндуктивната емф в определена електрическа верига, е необходимо да се изчисли потокът на магнитното поле, създаден от тази верига през себе си. Това изчисление е сложен проблемпоради нееднородността на магнитното поле. Едно свойство на този поток обаче е очевидно. Тъй като магнитното поле, създадено от тока във веригата, е пропорционално на големината на тока, магнитният поток на собственото поле през веригата е пропорционален на тока в тази верига

където е силата на тока във веригата, е коефициентът на пропорционалност, който характеризира "геометрията" на веригата, но не зависи от тока в нея и се нарича индуктивност на тази верига. Единицата SI за индуктивност е Хенри (H). 1 H се определя като индуктивност на такава верига, индукционният поток на нейното собствено магнитно поле, през което е равен на 1 Wb със сила на тока 1 A. Като се вземе предвид определението за индуктивност (23.3) от закона за електромагнитното индукция (23.2), получаваме за ЕМП на самоиндукция

Поради феномена на самоиндукция, токът във всяка електрическа верига има определена "инерция" и следователно енергия. Наистина, за да се създаде ток във веригата, е необходимо да се извърши работа за преодоляване на самоиндукцията ЕМП. Енергията на текущата верига е равна на тази работа. Необходимо е да запомните формулата за енергията на токова верига

където е индуктивността на веригата, е силата на тока в нея.

Феноменът на електромагнитната индукция се използва широко в технологиите. На него се основава създаването на електрически ток в електрически генератори и електроцентрали. Благодарение на закона за електромагнитната индукция механичните вибрации се преобразуват в електрически в микрофоните. Въз основа на закона за електромагнитната индукция, по-специално, работи електрическа верига, която се нарича осцилаторна верига (вижте следващата глава) и която е в основата на всяко радиопредавателно или приемащо оборудване.

Нека сега разгледаме задачите.

От изброените в задача 23.1.1явления, има само едно следствие от закона за електромагнитната индукция - появата на ток в пръстена, когато постоянен магнит преминава през него (отговор 3 ). Всичко останало е резултат от магнитното взаимодействие на токовете.

Както беше посочено във въведението към тази глава, явлението електромагнитна индукция е в основата на работата на генератор на променлив ток ( задача 23.1.2), т.е. устройство, което създава променлив ток, дадена честота (отговор 2 ).

Индукция на създаденото магнитно поле постоянен магнит, намалява с увеличаване на разстоянието до него. Следователно, когато магнитът се приближи до пръстена ( задача 23.1.3) потокът на магнитното поле на магнита през пръстена се променя и в пръстена се появява индуциран ток. Очевидно това ще се случи, когато магнитът се приближи към пръстена, както на север, така и на север Южен полюс. Но посоката на индукционния ток в тези случаи ще бъде различна. Това се дължи на факта, че когато магнитът се приближи до пръстена с различни полюси, полето в равнината на пръстена в единия случай ще бъде насочено противоположно на полето в другия. Следователно, за да се компенсират тези промени във външното поле, магнитното поле на индуцирания ток трябва да бъде насочено различно в тези случаи. Следователно посоките на индукционните токове в пръстена ще бъдат противоположни (отговор 4 ).

За да възникне индуцирана ЕДС в пръстена, е необходимо магнитният поток през пръстена да се промени. И тъй като магнитната индукция на полето на магнит зависи от разстоянието до него, тогава в разглеждания задача 23.1.4В този случай потокът през пръстена ще се промени и в пръстена ще възникне индуциран ток (отговор 1 ).

При завъртане на рамката 1 ( задача 23.1.5) ъгълът между линиите на магнитната индукция (и следователно вектора на индукция) и равнината на рамката във всеки момент е нула. Следователно магнитният поток през рамка 1 не се променя (виж формула (23.1)) и в нея не възниква индуциран ток. В рамка 2 ще възникне индукционен ток: в позицията, показана на фигурата, магнитният поток през него е равен на нула, когато рамката се завърти на четвърт оборот, той ще бъде равен на , където е индукцията и е площта на рамката. След още една четвърт оборот дебитът отново ще бъде нула и т.н. Следователно потокът на магнитна индукция през рамка 2 се променя по време на нейното въртене, следователно в нея се появява индуциран ток (отговор 2 ).

IN задача 23.1.6индуциран ток възниква само в случай 2 (отговор 2 ). Наистина, в случай 1 рамката, когато се движи, остава на същото разстояние от проводника и следователно магнитното поле, създадено от този проводник в равнината на рамката, не се променя. Когато рамката се отдалечи от проводника, магнитната индукция на полето на проводника в областта на рамката се променя, магнитният поток през рамката се променя и се появява индуциран ток

Законът за електромагнитната индукция гласи, че индуциран ток ще тече в пръстен в моменти, когато магнитният поток през пръстена се променя. Следователно, докато магнитът е в покой близо до пръстена ( задача 23.1.7) в пръстена няма да тече индуциран ток. Следователно правилният отговор в тази задача е 2 .

Съгласно закона за електромагнитната индукция (23.2), индуцираната ЕДС в рамката се определя от скоростта на промяна на магнитния поток през нея. И тъй като по условие проблеми 23.1.8индукцията на магнитното поле в областта на рамката се променя равномерно, скоростта на нейната промяна е постоянна, стойността на индуцираната емф не се променя по време на експеримента (отговор 3 ).

IN задача 23.1.9Индуцираната ЕДС, която възниква в рамката във втория случай, е четири пъти по-голяма от индуцираната ЕДС, която възниква в първия (отговор 4 ). Това се дължи на четирикратно увеличение на площта на рамката и съответно на магнитния поток през нея във втория случай.

IN задача 23.1.10във втория случай скоростта на изменение на магнитния поток се удвоява (индукцията на полето се променя със същото количество, но за половината от времето). Следователно ЕДС на електромагнитната индукция, която възниква в рамката във втория случай, е два пъти по-голяма, отколкото в първия (отговор 1 ).

Когато токът в затворен проводник се удвои ( задача 23.2.1), големината на индукцията на магнитното поле ще се удвои във всяка точка в пространството, без да се променя посоката. Следователно магнитният поток през всяка малка площ и съответно целият проводник ще се промени точно два пъти (отговор 1 ). Но съотношението на магнитния поток през проводник към тока в този проводник, което представлява индуктивността на проводника , няма да се промени ( задача 23.2.2- отговор 3 ).

Използвайки формула (23.3), намираме в задача 32.2.3 Gn (отговор 4 ).

Връзката между единиците за магнитен поток, магнитна индукция и индуктивност ( задача 23.2.4) следва от определението за индуктивност (23.3): единица магнитен поток (Wb) е равна на произведението от единица ток (A) на единица индуктивност (H) - отговор 3 .

Съгласно формула (23.5), с двойно увеличение на индуктивността на намотката и двойно намаляване на тока в нея ( задача 23.2.5) енергията на магнитното поле на бобината ще намалее 2 пъти (отговор 2 ).

Когато рамката се върти в еднородно магнитно поле, магнитният поток през рамката се променя поради промяна в ъгъла между перпендикуляра към равнината на рамката и вектора на индукция на магнитното поле. И тъй като и в първия, и във втория случай в задача 23.2.6този ъгъл се променя по същия закон (според условието честотата на въртене на рамките е една и съща), тогава индуцираната емф се променя по същия закон и следователно съотношението на амплитудните стойности на индуцираната ЕДС в рамката е равна на единица (отговор 2 ).

Магнитно поле, създадено от проводник с ток в областта на рамката ( задача 23.2.7), насочено „от нас“ (вижте решенията на проблемите в Глава 22). Големината на индукцията на полето на проводника в областта на рамката ще намалее, докато се отдалечава от проводника. Следователно индуцираният ток в рамката трябва да създаде магнитно поле, насочено вътре в рамката „далеч от нас“. Използвайки сега правилото на гимлета, за да намерим посоката на магнитната индукция, заключаваме, че индуцираният ток в рамката ще бъде насочен по посока на часовниковата стрелка (отговор 1 ).

С увеличаването на тока в жицата, магнитното поле, което създава, ще се увеличи и в рамката ще се появи индуциран ток ( задача 23.2.8). В резултат на това ще има взаимодействие между индукционния ток в рамката и тока в проводника. За да намерите посоката на това взаимодействие (привличане или отблъскване), можете да намерите посоката на индукционния ток и след това, като използвате формулата на Ампер, силата на взаимодействие между рамката и жицата. Но можете да го направите по различен начин, като използвате правилото на Ленц. Всички индуктивни явления трябва да имат такава посока, че да компенсират причината, която ги предизвиква. И тъй като причината е увеличаване на тока в рамката, силата на взаимодействие между индукционния ток и проводника трябва да се стреми да намали магнитния поток на полето на проводника през рамката. И тъй като магнитната индукция на полето на проводника намалява с увеличаване на разстоянието до него, тази сила ще отблъсне рамката от проводника (отговор 2 ). Ако токът в жицата намалее, рамката ще бъде привлечена от жицата.

Задача 23.2.9също свързани с посоката на индукционните явления и правилото на Ленц. Когато магнит се доближи до проводящ пръстен, в него ще възникне индуциран ток, чиято посока ще бъде такава, че да компенсира причината, която го причинява. И тъй като тази причина е приближаването на магнита, пръстенът ще бъде отблъснат от него (отговор 2 ). Ако магнитът се отдалечи от пръстена, тогава по същите причини ще възникне привличане на пръстена към магнита.

Задача 23.2.10е единственият изчислителен проблем в тази глава. За да намерите индуцираната ЕДС, трябва да намерите промяната в магнитния поток през веригата . Може да се направи така. Нека в някакъв момент джъмперът е в позицията, показана на фигурата, и оставете да премине кратък интервал от време. През този интервал от време джъмперът ще се премести с известно количество. Това ще доведе до увеличаване на зоната на контура по количеството . Следователно промяната в магнитния поток през веригата ще бъде равна на , а големината на индуцираната емф. (отговор 4 ).

Електричеството има способността да генерира магнитно поле. През 1831 г. М. Фарадей въвежда понятието електромагнитна индукция. Той успя да влезе затворена системапроводници електричество, което се появява при промяна на магнитния поток. Формулата на закона на Фарадей дава тласък на развитието на електродинамиката.

История на развитието

След доказването на закона за електромагнитната индукция от английския учен М. Фарадей, руските учени Е. Ленц и Б. Якоби работят върху откритието. Благодарение на тяхната работа днес разработеният принцип формира основата за функционирането на много устройства и механизми.

Основните единици, в които се прилага законът на Фарадей за електромагнитната индукция, са двигател, трансформатор и много други устройства.

Индукцията е електромагнитното наименование, дадено на индукцията на електрически ток в затворена проводяща система. Това явление става възможно при физическо движение през система от проводници на магнитно поле. Механичното действие произвежда електричество. Обикновено се нарича индукция. Преди откриването на закона на Фарадей човечеството не е знаело за други методи за създаване на електричество, различни от галванизацията.

Ако магнитно поле премине през проводник, в него ще възникне индуцирана ЕДС. Нарича се още електродвижеща сила. С помощта на това откритие е възможно да се определи количествено показателят.

Експериментално доказателство

Провеждайки своите изследвания, английският учен установи, че индуцираният ток се получава по един от двата начина. В първия експеримент се появява, когато рамката се движи в магнитно поле, създадено от неподвижна намотка. Вторият метод включва фиксирана позиция на рамката. В този експеримент само полето на бобината се променя, когато тя се движи или токът в нея се променя.

Експериментите на Фарадей доведоха изследователя до заключението, че когато се генерира индукционен ток, той се провокира от увеличаване или намаляване на магнитния поток в системата. Също така, експериментите на Фарадей позволиха да се твърди, че стойността на електричеството, получено експериментално, не зависи от методологията, чрез която е променен потокът на магнитната индукция. Индикаторът се влияе само от скоростта на такава промяна.

Количествен израз

Законът на Фарадей ни позволява да установим количествената стойност на явлението електромагнитна индукция. Той гласи, че ЕМП, определена в системата, променя стойността си пропорционално на скоростта на потока в проводника. Формулата ще изглежда така:

Отрицателен знак показва, че ЕМП предотвратява настъпването на промени във веригата. За решаване на някои проблеми във формулата не се използва отрицателен знак. В този случай резултатът се записва като модул.

Системата може да включва няколко завоя. Броят им е посочен латиница N. Всички елементи на веригата са проникнати от единичен магнитен поток. Индуцираната емф ще бъде изчислена, както следва:

Ярък пример за пресъздаване на електричество в проводник е намотка, през която се движи постоянен магнит.

Работа на Е. Ленц

Посоката на индукционния ток позволява да се определи правилото на Ленц. Кратката формулировка звучи доста просто. Токът, който се появява при промяна на параметрите на полето на веригата на проводника, поради неговото магнитно поле, предотвратява такава промяна.

Ако в намотката постепенно се въведе магнит, нивото на магнитния поток в нея се увеличава. Според правилото на Ленц, магнитното поле ще бъде в посока, обратна на увеличаването на полето на магнита. За да разберете тази насоченост, е необходимо да погледнете магнита от северната страна. Оттук гилетът ще се завинти към северния полюс. Токът ще се движи по посока на часовниковата стрелка.

Ако се отстрани магнит от системата, магнитният поток в него ще намалее. За да се установи посоката на тока, се отвинтва гилза. Въртенето ще бъде в посока, обратна на движението на циферблата по часовниковата стрелка.

Формулировките на Ленц стават голямо значениеза система със затворен контур и без съпротивление. Обикновено се нарича идеален контур. Според правилото на Ленц е невъзможно да се увеличи или намали магнитният поток в него.

Концепцията за самоиндукция

Индукционно генериране в идеална система, което възниква, когато електричеството намалява или се увеличава в проводник, се нарича самоиндукция.

Законът на Фарадей за самоиндукция се изразява чрез равенство, когато не настъпват други промени при промени в електричеството:

където e е едс, L е индуктивността на затворената намотка, ΔI/Δt е скоростта, с която се появяват промени в тока.

Индуктивност

Връзката, която показва пропорционалността между категории като сила на тока в проводяща система и магнитен поток, се нарича индуктивност. Индикаторът се влияе от физическите размери на намотката и магнитни характеристикизаобикаляща среда. Връзката се описва с формулата:

Електричеството, което се движи във веригата, провокира появата на магнитно поле. Той прониква в собствения си проводник и предизвиква появата на собствен поток през веригата. Освен това собственият му поток е пропорционален на електричеството, което го генерира:

Стойността на индуктивността също се формира от закона на Фарадей.

Система за недвижими имоти

Силата на Лоренц обяснява възникването на ЕМП, когато системата се движи в поле с постоянна стойност. Индукционният ЕМП също има способността да възниква, когато неподвижна проводяща система е в променливо магнитно поле. Силата на Лоренц в този пример не е в състояние да обясни появата на индуцираната ЕДС.

Максуел предложи използването на специално уравнение за стационарни проводящи системи. Това обяснява появата на ЕМП в такива системи. Основният принцип на закона на Фарадей-Максуел е фактът, че в пространството около себе си се образува променливо поле електрическо поле. Той действа като фактор, провокиращ появата на индукционен ток във фиксирана система. Движението на вектора (E) по стационарни контури (L) е ЕМП:

При наличие на ток с променлива стойност, законите на Фарадей се превеждат в уравненията на Максуел. Освен това те могат да бъдат представени както в диференциална форма, така и под формата на интеграли.

Работи в областта на електролизата

Когато се използват законите на Фарадей, се описват моделите, които съществуват по време на електролизата. Този процес включва трансформация на вещества с различни характеристики. Това се случва, когато електричеството преминава през електролита.

Тези модели са доказани от М. Фарадей през 1834 г. Първото твърдение гласи, че масата на веществото, което се образува върху електрода, се променя в зависимост от заряда, преместен през електролита.

Второто твърдение гласи, че еквивалентите на компоненти с различни характеристики са пропорционални на химичните еквиваленти на тези компоненти.

И двете представени твърдения са комбинирани в комбинирания закон на Фарадей. От това следва, че числото на Фарадей ще бъде равно на електричеството, което може да освободи 1 мол вещество върху електролита. Изчислява се за единица валентност. Чрез използването на комбинираната формула зарядът на електрона е изчислен през 1874 г.

Законите на електролизата, установени от Фарадей, бяха тествани при различни стойности на ток, температура, налягане, както и при едновременно освобождаване на две или повече вещества. Електролизата също се извършва в различни стопилки и разтворители. Концентрацията на електролита също се различава между експериментите. В същото време понякога се наблюдават леки отклонения от закона на Фарадей. Те се обясняват с електронната проводимост на електролитите, която се определя наравно с йонната проводимост.

Откритията, направени от английския физик М. Фарадей, позволиха да се опишат много явления. Неговите закони са в основата на съвременната електродинамика. Различно модерно оборудване работи на този принцип.

Публикации по темата