Друге рівняння Максвелла

Закон індукції Фарадея: Зміна магнітної індукції породжує вихрове електричне поле.

Диференціальна форма		Інтегральна форма

Після того, як на початку XIX століття було встановлено|установлений|, що електричні струми|токи| породжують магнітні поля, учені запідозрили, що повинна спостерігатися і зворотна закономірність: магнітні поля повинні якимсь чином справляти електричні ефекти. У 1822 році в своєму записнику Майкл Фарадей записав, що повинен знайти спосіб «перетворити магнетизм на електрику». На рішення цієї задачі у нього пішло майже десять|десятеро| років.

Не раз за ці роки він повертався до цієї проблеми, поки|доки| не придумав|вигадував| серію експериментів, що здаються|видаються| украй|надто| нехитрим по сучасних мірках. На залізну котушку|катушку| у формі|у формі| бублика, наприклад, він з одного боку намотав щільні витки довгого, заізольованого від залізного сердечника|осерді| провідника, що підключаються до сильної електричної батареї, а з іншої — щільні витки електричного провідника, підключеного до гальванометра — приладу для виявлення електричного струму|току|. Залізний сердечник|осердя| був потрібний для «упіймання» силових ліній магнітного поля, що утворюється, і передачі їх всередину контура другої обмотки.

Перші результати прийшли не відразу. Спочатку, скільки Фарадей не спостерігав за своєю установкою, при протіканні електричного струму|току| по первинній обмотці струму|току| у вторинній|повторній| обмотці не збуджувалося. Могло показатися|здатися|, що припущення|гадки| Фарадея щодо|відносно| «перетворення» електрики в магнетизм і назад помилкові. І тут на допомогу прийшов випадок: виявилося, до повного|цілковитого| здивування|подиву| Фарадея, що стрілка гальванометра в ланцюзі|цепі| вторинної|повторної| обмотки стрибкоподібно|стрибкоподібний| відхиляється від нульового положення|становища| лише при підключенні або відключенні батареї. І тоді Фарадея відвідало велике прозріння: електричне поле збуджується лише при зміні магнітного поля. Самого по собі присутність магнітного поля недостатньо. Сьогодні ефект виникнення електричного поля при зміні магнітного фізики називають електромагнітною індукцією.

Повторюючи свої досліди і аналізуючи результати, Фарадей незабаром прийшов до висновку, що електричний заряд, що протікає по контуру, пропорційний|пропорціональний| зміні магнітного потоку, що проходить через нього. Уявіть собі, що замкнутий електропровідний контур покладений на лист|аркуш| паперу, через який проходять силові лінії магнітного поля. |майданУ первинному|початковому| формулюванні закон електромагнітної індукції Фарадея свідчив, що при зміні магнітного потоку, що проходить через контур, по провідному контуру протікає електричний заряд, пропорційний|пропорціональний| зміні магнітного потоку, який збуджується без жодного зовнішнього джерела живлення|харчування| типу|типа| електричної батареї. |

2-ге рівняння Максвела (узагальнений закон електромагнітної індукції)

(1) Електричне поле відсутнє, тобто , звідки , тобто магнітне поле, яке існує без електричного, може бути тільки стаціонарним. Будь-яка зміна магнітного поля обов’язково викликає появу електричного поля, тоді , а отже .

(2) В інтегральній формі 2-ге рівняння Максвела співпадає із узагальненим законом електромагнітної індукції Фарадея.

Дійсно, нехай:- магнітний потік (Вб) і

- електрорушійна сила (В), тоді:

Закон Фарадея встановлено для провідних контурів. Та все ж, не має значення, які саме матеріальні об’єкти опинились в області побудови. Це виходить за межі фактів, отриманих експериментальним шляхом. Тому 2-ге рівняння Максвела можна розглядати як узагальнений закон електромагнітної індукції.

Дата добавления: 2014-01-04