Elektromagnetinė indukcija

Indukcijai nepakanka vien magnetinio lauko. Esminis dalykas – magnetinio srauto per elektros kontūrą pokytis.

Magnetinis srautas – dydis, kuris turi kisti

Vienalyčiame lauke plokščiam paviršiui Φ=BA cosθ, kur θ – kampas tarp B⃗ ir paviršiaus normalės. Srautas keičiasi kintant B, A arba orientacijai.

Faradėjaus dėsnis

BIndukciją sukelia srauto pokytis, o ne vien magnetinio lauko buvimas.
Indukciją sukelia srauto pokytis, o ne vien magnetinio lauko buvimas.

ε = −N dΦ/dt

Faradėjaus dėsnis: ε=−N dΦ/dt. Baigtiniam pokyčiui dažnai |ε|≈N|ΔΦ|/Δt. Kuo greitesnis srauto pokytis, tuo didesnė EVJ.

Magnetinio srauto pokyčio skaičiuoklė

N vijų vidutinė EVJ: |ε|=N|ΔΦ|/Δt.

Lenco dėsnis ir energijos tvermė

Minuso ženklas yra Lenco dėsnis: indukuota srovė sukuria magnetinį poveikį, kuris priešinasi srauto pokyčiui. Taip užtikrinama energijos tvermė.

Judesio EVJ – ta pati fizika

ℓ ilgio laidininkui, judančiam v greičiu statmenai B, ε=Bℓv. Tai nėra atskiras reiškinys: judėjimas keičia kontūro plotą ir magnetinį srautą.

Patikima indukcijos uždavinių seka

Pasirinkite paviršių ir normalę; apskaičiuokite Φ; nustatykite jo pokytį; Faradėjaus dėsniu raskite modulį, Lenco dėsniu – kryptį.

Išspręsti pavyzdžiai

1. Srautas per viją

B=0,40 T, A=0,020 m², normalė lygiagreti B.

Sprendimas

Φ=8,0×10⁻³ Wb.

2. Faradėjaus dėsnio modulis

N=100, |ΔΦ|=2,0 mWb, Δt=0,050 s.

Sprendimas

|ε|=4,0 V.

3. Lenco kryptis

Į lapo plokštumą nukreiptas išorinis srautas didėja.

Sprendimas

Indukuota srovė kuria lauką iš lapo plokštumos.