Опыты Фарадея. Явления электромагнитной индукции

ЛЕКЦИИ 12-14. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

1. Опыты Фарадея. Явление электромагнитной индукции.

2. Закон электромагнитной индукции. (з. Фарадея - Максвелла). Правило Ленца.

3. Вывод закона электромагнитной индукции.

4. Явления самоиндукции. Индуктивность.

5. Токи при замыкании и размыкании электрической цепи.

6. Взаимная индукция.

7. Токи Фуко и их применение.

8. Энергия магнитного поля.

9. Вихревое электрическое поле. Первое уравнения Максвелла.

10. Токи смещения. Второе уравнение Максвелла.

11. Полная система уравнений Максвелла в интегральной форме.

Эрстед и Ампер открыли, что электрические токи вокруг себя создают магнитное поле, которое действует на магнитную стрелку и на проводник с током, помещенные в нем. В связи с этим возникает вопрос. А возможен ли обратный процесс, т.е. может ли магнитное поле порождать электрический ток?

Для того, чтобы ответить на поставленный вопрос были поставлены многочисленные опыты и только в 1831 году Фарадею удалось ответить на данный вопрос на основании обобщения своих опытов. Идея опыта следующая. Катушку (1), присоединенную к источнику тока и ключу Фарадей поместил вовнутрь второй катушки (2), подключенной к гальванометру (G). При замыкании и размыкании ключа (K) на гальванометре он наблюдал отклонение стрелки то в одну, то в другую сторону(рис.247). Такие же отклонения он наблюдал при вдвижении и выдвижении замкнутой к источнику тока катушки (1), а так же постоянного магнита вовнутрь второй катушки с гальванометром (рис.248, 249).

Рис.247 Рис.248 Рис.249

Отклонения стрелки гальванометра G свидетельствуют о том, что в катушке (2) возникает электрический ток, который получил название индукционного. Само явление возникновения индукционного тока в катушке называется электромагнитной индукцией. Обобщая результат опытов, Фарадей пришел к выводу: при всяком изменении магнитного потока, пронизывающего замкнутый проводящий контур, в нем возникает индукционный ток, независящий от способа изменения магнитного потока, а зависит от скорости изменения магнитного потока.

Открытие Фарадеем электромагнитной индукции имело большое значение в науке и технике. В науке этим явлением установлена взаимосвязь между электрическим и магнитным явлениями, что получило толчок для разработки теории электромагнитного поля Максвеллом. В технике получили электрический ток.

Дата добавления: 2014-01-07