Główny nauka

Prawo Faradaya dotyczące fizyki indukcyjnej

Prawo Faradaya dotyczące fizyki indukcyjnej
Prawo Faradaya dotyczące fizyki indukcyjnej

Wideo: Prawo Faradaya - indukcja elektromagnetyczna 2024, Może

Wideo: Prawo Faradaya - indukcja elektromagnetyczna 2024, Może
Anonim

Prawo indukcji Faradaya w fizyce, ilościowy związek między zmieniającym się polem magnetycznym a polem elektrycznym powstałym w wyniku zmiany, opracowany na podstawie obserwacji eksperymentalnych dokonanych w 1831 r. Przez angielskiego naukowca Michaela Faradaya.

elektromagnetyzm: prawo indukcyjne Faradaya

Odkrycie przez Faradaya w 1831 roku zjawiska indukcji magnetycznej jest jednym z wielkich kamieni milowych w dążeniu do zrozumienia i

Zjawisko zwane indukcją elektromagnetyczną zostało po raz pierwszy zauważone i zbadane przez Faradaya; prawo indukcji jest jego wyrażeniem ilościowym. Faraday odkrył, że ilekroć pole magnetyczne wokół elektromagnesu rośnie i zapada się poprzez zamknięcie i otwarcie obwodu elektrycznego, którego był częścią, prąd elektryczny można wykryć w oddzielnym przewodniku w pobliżu. Przesuwanie magnesu stałego do i z cewki drutu indukowało również prąd w przewodzie, gdy magnes był w ruchu. Przesunięcie przewodnika w pobliżu stacjonarnego magnesu trwałego spowodowało przepływ prądu również w drucie, o ile poruszał się on.

Faraday wizualizował pole magnetyczne złożone z wielu linii indukcyjnych, wzdłuż których wskazywałby mały kompas magnetyczny. Agregat linii przecinających dany obszar nazywa się strumieniem magnetycznym. Faraday przypisał zatem efekty elektryczne zmiennemu strumieniowi magnetycznemu. Kilka lat później szkocki fizyk James Clerk Maxwell zaproponował, że podstawowym efektem zmiany strumienia magnetycznego było wytwarzanie pola elektrycznego, nie tylko w przewodniku (gdzie mógłby on napędzać ładunek elektryczny), ale także w kosmosie, nawet przy braku prądu elektrycznego opłaty. Maxwell sformułował wyrażenie matematyczne odnoszące się do zmiany strumienia magnetycznego do indukowanej siły elektromotorycznej (E lub emf). Zależność ta, znana jako prawo indukcji Faradaya (w celu odróżnienia jej od jego zasad elektrolizy), stwierdza, że ​​wielkość emf indukowana w obwodzie jest proporcjonalna do szybkości zmiany strumienia magnetycznego, który przecina obwód. Jeśli szybkość zmiany strumienia magnetycznego jest wyrażona w jednostkach wstęgi na sekundę, indukowany emf ma jednostki woltów. Prawo Faradaya jest jednym z czterech równań Maxwella definiujących teorię elektromagnetyczną.