Классическая электродинамика | ||||||||||||
Магнитное поле соленоида | ||||||||||||
Электричество · Магнетизм
| ||||||||||||
Электромагни́тная инду́кция — явление возникновения электродвижущей силы (ЭДС) в проводнике, находящемся в изменяющемся магнитном поле или благодаря движению проводника относительно постоянного магнитного поля.
Электромагнитная индукция была открыта Майклом Фарадеем в 1831 году. Он обнаружил, что электродвижущая сила, возникающая в замкнутом проводящем контуре пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром. Величина ЭДС не зависит от того, что является причиной изменения потока — изменение самого магнитного поля или движение контура (или его части) в магнитном поле. Электрический ток вызванный этой ЭДС называется индукционным током.
История[]
В 1821 г. Фарадей написал в дневнике: «Превратить магнетизм в электричество».
В течение долгих месяцев он опытным путем открыл все существенные особенности явления электромагнитной индукции.
Закон Фарадея[]
Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея (в системе СИ):
где
- — электродвижущая сила, действующая вдоль произвольно выбранного контура,
- — магнитный поток через поверхность, натянутую на этот контур.
Знак «минус» в формуле отражает правило Ленца, названное так по имени русского физика Э. Х. Ленца:
- Индукционный ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре, имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле противодействует тому изменению магнитного потока, которым был вызван данный ток.
Для катушки, находящейся в переменном магнитном поле, закон Фарадея можно записать следующим образом:
где
- — электродвижущая сила,
- N — число витков,
- ΦB — магнитный поток через один виток.
Векторная форма[]
В дифференциальной форме закон Фарадея можно записать в следующем виде:
(в системе СИ)
и
(в системе СГС).
или с помощью эквивалентной формулы:
Здесь — напряжённость электрического поля, — магнитная индукция, — произвольная площадка, — её граница.
Закон Фарадея входит в систему уравнений Максвелла для электромагнитного поля.
См. Взаимоиндукция
ar:حث كهرومغناطيسي bg:Електромагнитна индукция ca:Inducció electromagnètica cs:Elektromagnetická indukce da:Induktion (fysik) de:Elektromagnetische Induktion el:Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή en:Faraday's law of induction es:Inducción electromagnética fi:Sähkömagneettinen induktio fr:Courant induit he:השראה אלקטרומגנטית hr:Elektromagnetska indukcija hu:Elektromágneses indukció it:Induzione elettromagnetica ja:電磁誘導 ko:전자기 유도 lv:Elektromagnētiskās indukcijas likums nl:Inductie (elektriciteit) no:Elektromagnetisk induksjon pl:Indukcja elektromagnetyczna pt:Indução eletromagnética simple:Electromagnetic induction sk:Elektromagnetická indukcia sl:Elektromagnetna indukcija sr:Електромагнетна индукција sv:Elektromagnetisk induktion tr:İndüksiyon (Elektromanyetik indüksiyon) uk:Електромагнітна індукція vi:Cảm ứng điện zh:电磁感应