Электромагнитная индукция. Основной закон электромагнитной индукции.

Закон электромагнитной индукции (закон Фарадея – Максвелла): Э.Д.С. электромагнитной индукции в контуре численно равна скорости изменения магнитного потока Ф _m сквозь поверхность, натянутую на этот контур, т. е.

 _ИНД = – dФ _m / dt . (2.36)

Закон электромагнитной индукции можно также записать в форме

 _ИНД = – d_dt , (2.37)

где _потокосцепление электрической цепи.

Знак «минус» в выражении для Э.Д.С. индукции объясняется правилом Ленца.

Явление электромагнитной индукции в неподвижном замкнутом проводнике объясняется тем, что переменное магнитное поле вызывает появление вихревого электрического поля, циркуляция напряжённости которого вдоль замкнутого проводящего контура L равна ЭДС электромагнитной индукции:

 _ИНД . (2.38)

Явление электромагнитной индукции в проводнике, движущемся в постоянном магнитном поле, объясняется действием силы Лоренца: разделение зарядов в проводнике (т.е. создание ЭДС) производится составляющей силы Лоренца, параллельной проводнику; составляющая, перпендикулярная проводнику- тормозит его движение (поэтому необходимо прикладывать внешнюю силу для создания ЭДС). Работа силы Лоренца в целом равна нулю.

10. Содержание

    • Электростатика и постоянный ток. Магнетизм
    • Электростатика и постоянный ток.
    • Электрический заряд. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Напряженность поля.
    • Принцип суперпозиции электрических полей.
    • Поток напряжённости. Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме.
    • Потенциал электростатического поля. Работа, совершаемая силами электростатического поля при перемещении в нём электрического заряда.
    • Примеры применения теоремы Гаусса к расчёту электростатических полей в вакууме.
    • Электрическое поле в диэлектрических средах. Дипольные моменты молекул диэлектрика. Поляризация диэлектрика.
    • Теорема Гаусса для электростатического поля в среде.
    • Условия для электростатического поля на границе раздела изотропных диэлектрических сред.
    • Проводники в электростатическом поле. Электроемкость проводника.
    • Взаимная ёмкость. Конденсаторы.
    • Потенциальная энергия системы точечных зарядов. Энергия заряженного проводника и электрического поля.
    • Постоянный электрический ток. Сила и плотность тока.
    • Законы постоянного тока. Сторонние силы.
    • Правила Кирхгофа­­­­
    • Примеры решения задач
    • Задачи для самоконтроля.
    • Контрольное задание № 3.
    • Магнетизм
    • Магнитное взаимодействие проводников с токами. Контур с током в магнитном поле.
    • Циркуляция магнитного поля ( закон полного тока ) в вакууме. Теорема Гаусса для магнитного поля.
    • Работа перемещения проводника с током в постоянном магнитном поле.
    • Движение заряженных частиц в магнитном и электрическом полях.
    • Магнитные моменты электронов и атомов. Намагниченность вещества.
    • Магнитное поле в веществе. Циркуляция магнитного поля (закон полного тока) в веществе.
    • Условия для магнитного поля на границе раздела изотропных сред.
    • Виды магнетиков.
    • Электромагнитная индукция. Основной закон электромагнитной индукции.
    • Явление самоиндукции.
    • Взаимная электромагнитная индукция.
    • Энергия магнитного поля в неферромагнитной изотропной среде.
    • Система уравнений Максвелла.
    • Примеры решения задач.
    • Задачи для самостоятельного решения.
    • Контрольное задание № 4.
    • Беликов б. С. Решение задач по физике. Общие методы: [Учеб. Пособ. Для вузов].–м.: Высш. Школа, 1986. 255 с.