Kushtet për ndryshimin e fluksit magnetik. Ndryshimi i fluksit magnetik. Krahasimi i fluksit magnetik me rrjedhën e ujit

elektrike dhe fusha magnetike gjenerohen nga të njëjtat burime - ngarkesa elektrike, kështu që mund të supozojmë se ekziston një lidhje e caktuar midis këtyre fushave. Ky supozim gjeti konfirmim eksperimental në 1831 në eksperimentet e fizikanit të shquar anglez M. Faraday. Ai hapi fenomeni i induksionit elektromagnetik.

Fenomeni i induksionit elektromagnetik qëndron në themel të funksionimit të gjeneratorëve të rrymës elektrike me induksion, të cilët përbëjnë të gjithë energjinë elektrike të prodhuar në botë.

• fluksi magnetik

Qarku i mbyllur i vendosur në një fushë magnetike uniforme

Karakteristika sasiore e procesit të ndryshimit të fushës magnetike përmes një laku të mbyllur është një sasi fizike e quajtur fluksi magnetik. Fluksi magnetik (F) përmes një zone të lakut të mbyllur (S) është një sasi fizike e barabartë me produktin e modulit të vektorit të induksionit magnetik (B) nga zona e lakut (S) dhe kosinusi i këndit. ndërmjetvektori B dhe normal në sipërfaqe: Φ = BS cos α. Njësia e fluksit magnetik është F - weber (Wb): 1 Wb \u003d 1 T 1 m 2.

pingul maksimale.

Nëse vektori i induksionit magnetik paralele zona e konturit, pastaj fluksi magnetik barazohet me zero.

• Ligji i induksionit elektromagnetik

Empirikisht u krijua ligji i induksionit elektromagnetik: EMF e induksionit në një qark të mbyllur është i barabartë në vlerë absolute me shpejtësinë e ndryshimit të fluksit magnetik nëpër sipërfaqen e kufizuar nga qarku: Kjo formulë quhet Ligji i Faradeit .

Eksperimenti i parë i Faradeit është një demonstrim klasik i ligjit bazë të induksionit elektromagnetik. Në të, sa më shpejt që magneti të lëvizë nëpër kthesat e spirales, aq më shumë rrymë induksioni shfaqet në të, dhe rrjedhimisht EMF induksioni.

• Rregulli i Lenz-it

Varësia e drejtimit të rrymës së induksionit nga natyra e ndryshimit të fushës magnetike përmes një qarku të mbyllur në 1833 u vendos eksperimentalisht nga fizikani rus E.Kh. Lenz. Sipas Rregulli i Lenz-it , që lind në një qark të mbyllur, rryma e induksionit me fushën e saj magnetike kundërvepron ndryshimin e fluksit magnetik, që ai thirrur. Më shkurt, ky rregull mund të formulohet si më poshtë: rryma e induktuar drejtohet në mënyrë që të parandalojë arsyeja që e shkakton atë. Rregulli i Lenz-it pasqyron faktin eksperimental se ata gjithmonë kanë shenja të kundërta (shenja minus in Formula e Faradeit).

Lenz projektoi një pajisje të përbërë nga dy unaza alumini, të forta dhe të prera, të montuara në një shirit alumini. Ata mund të rrotullohen rreth një boshti, si një rrotullues. Kur një magnet u fut në një unazë të fortë, ai filloi të "ikte" nga magneti, duke e kthyer rrotulluesin në përputhje me rrethanat. Kur nxirrte magnetin nga unaza, ai u përpoq të "kapte hapin" me magnetin. Kur magneti lëvizte brenda unazës së prerë, nuk ndodhi asnjë lëvizje. Lenz e shpjegoi eksperimentin me faktin se fusha magnetike e rrymës së induksionit kërkonte të kompensonte ndryshimin në fluksin magnetik të jashtëm.

Rregulli i Lenz-it ka një kuptim të thellë fizik - shprehet ligji i ruajtjes së energjisë.

Fluksi magnetik (fluksi i linjave të induksionit magnetik) përmes konturit është numerikisht i barabartë me produktin e modulit të vektorit të induksionit magnetik dhe sipërfaqes së kufizuar nga kontura, dhe kosinusit të këndit ndërmjet drejtimit të vektorit të induksionit magnetik dhe normales në sipërfaqen e kufizuar nga kjo kontur.

Formula për punën e forcës së Amperit kur një përcjellës i drejtë me rrymë të drejtpërdrejtë lëviz në një fushë magnetike uniforme.

Kështu, puna e forcës së Amperit mund të shprehet në termat e forcës së rrymës në përcjellësin që lëviz dhe ndryshimit të fluksit magnetik përmes qarkut në të cilin përfshihet ky përcjellës:

Induktiviteti i lakut.

Induktiviteti - fizike një vlerë numerikisht e barabartë me EMF të vetë-induksionit që ndodh në qark kur forca e rrymës ndryshon me 1 amper në 1 sekondë.
Gjithashtu, induktiviteti mund të llogaritet me formulën:

ku F është fluksi magnetik nëpër qark, I është forca e rrymës në qark.

Njësitë SI për induktivitetin:

Energjia e fushës magnetike.

Fusha magnetike ka energji. Ashtu si një kondensator i ngarkuar ka një furnizim me energji elektrike, një spirale me rrymë që rrjedh nëpër bobinat e saj ka një furnizim me energji magnetike.

Induksioni elektromagnetik.

Induksioni elektromagnetik - dukuria e shfaqjes së një rryme elektrike në një qark të mbyllur kur ndryshon fluksi magnetik që kalon nëpër të.

Eksperimentet e Faradeit. Shpjegimi i induksionit elektromagnetik.

Nëse sillni një magnet të përhershëm në spirale ose anasjelltas (Fig. 3.1), atëherë një rrymë elektrike do të shfaqet në spirale. E njëjta gjë ndodh me dy mbështjellje të afërta: nëse një burim AC është i lidhur me njërën nga mbështjelljet, atëherë një rrymë alternative do të shfaqet edhe në tjetrën, por ky efekt manifestohet më së miri nëse dy mbështjelljet lidhen me një bërthamë.

Sipas përkufizimit të Faradeit, sa vijon është e zakonshme për këto eksperimente: nëse rrjedha e vektorit të induksionit që depërton në një qark të mbyllur përçues ndryshon, atëherë në qark shfaqet një rrymë elektrike.

Ky fenomen quhet fenomen induksioni elektromagnetik , dhe rryma induksioni. Në këtë rast, fenomeni është plotësisht i pavarur nga metoda e ndryshimit të fluksit të vektorit të induksionit magnetik.

Formula E.m.f induksioni elektromagnetik.

Induksioni EMF në një unazë të mbyllur është drejtpërdrejt proporcionale me shpejtësinë e ndryshimit të fluksit magnetik nëpër zonën e kufizuar nga ky lak.

Rregulli i Lenz-it.

Rregulli i Lenz-it

Rryma e induksionit që lind në një qark të mbyllur kundërshton ndryshimin e fluksit magnetik me të cilin shkaktohet nga fusha e tij magnetike.

Vetëinduksioni, shpjegimi i tij.

vetëinduksioni- fenomeni i shfaqjes së EMF të induksionit në një qark elektrik si rezultat i një ndryshimi në fuqinë e rrymës.

Mbyllja e qarkut
Kur një qark mbyllet, rryma rritet, gjë që shkakton një rritje të fluksit magnetik në spirale, lind një fushë elektrike vorbull, e drejtuar kundër rrymës, d.m.th. një EMF e vetë-induksionit ndodh në spirale, e cila parandalon rritjen e rrymës në qark (fusha e vorbullës ngadalëson elektronet).
Si rezultat, L1 ndizet më vonë se L2.

Qarku i hapur
Kur hapet qarku elektrik, rryma zvogëlohet, ka një rënie të m.rrjedhës në spirale, shfaqet një fushë elektrike vorbull, e drejtuar si një rrymë (me prirje për të ruajtur të njëjtën forcë rryme), d.m.th. Një EMF vetë-induktiv shfaqet në spirale, e cila ruan rrymën në qark.
Si rezultat, L pulson me shkëlqim kur fiket.

në inxhinierinë elektrike, fenomeni i vetëinduksionit shfaqet kur qarku mbyllet (rryma elektrike rritet gradualisht) dhe kur qarku hapet (rryma elektrike nuk zhduket menjëherë).

Formula E.m.f vetëinduksioni.

EMF i vetë-induksionit parandalon rritjen e fuqisë së rrymës kur qarku është i ndezur dhe uljen e fuqisë së rrymës kur qarku hapet.

Dispozitat e para dhe të dyta të teorisë së fushës elektromagnetike të Maksuellit.

1. Çdo fushë elektrike e zhvendosur gjeneron një fushë magnetike vorbull. Një fushë elektrike alternative u emërua nga Maxwell sepse, si një rrymë e zakonshme, ajo shkakton një fushë magnetike. Fusha magnetike e vorbullës krijohet si nga rrymat e përcjelljes Ipr (ngarkesat elektrike lëvizëse) dhe nga rrymat e zhvendosjes (fusha elektrike e zhvendosur E).

Ekuacioni i parë i Maksuellit

2. Çdo fushë magnetike e zhvendosur gjeneron një fushë elektrike vorbull (ligji bazë i induksionit elektromagnetik).

Ekuacioni i dytë i Maxwell:

Rrezatimi elektromagnetik.

valët elektromagnetike, rrezatimi elektromagnetik- përhapja në hapësirë ​​perturbimi (ndryshimi i gjendjes) të fushës elektromagnetike.

3.1. Valë janë dridhje që përhapen në hapësirë ​​me kalimin e kohës.
Valët mekanike mund të përhapen vetëm në një mjedis (substancë): në një gaz, në një lëng, në një të ngurtë. Valët krijohen nga trupa lëkundës që krijojnë një deformim të mediumit në hapësirën përreth. Një kusht i domosdoshëm për shfaqjen e valëve elastike është shfaqja në momentin e shqetësimit të mediumit të forcave që e pengojnë atë, në veçanti elasticitetin. Ata priren t'i afrojnë grimcat fqinje kur ato largohen, dhe i largojnë ato nga njëra-tjetra kur i afrohen njëra-tjetrës. Forcat elastike, që veprojnë mbi grimcat larg burimit të shqetësimit, fillojnë t'i çekuilibrojnë ato. Valët gjatësore karakteristike vetëm për mediat e gazta dhe të lëngëta, por tërthore- edhe te trupat e ngurtë: arsyeja për këtë është se grimcat që përbëjnë këto media mund të lëvizin lirshëm, pasi ato nuk janë të fiksuara fort, ndryshe nga trupat e ngurtë. Prandaj, dridhjet tërthore janë thelbësisht të pamundura.

Valët gjatësore lindin kur grimcat e mediumit lëkunden, duke u orientuar përgjatë vektorit të përhapjes së shqetësimit. Valët tërthore përhapen në një drejtim pingul me vektorin e ndikimit. Shkurtimisht: nëse në një mjedis deformimi i shkaktuar nga një shqetësim shfaqet në formën e prerjes, tensionit dhe ngjeshjes, atëherë flasim për një trup të ngurtë, për të cilin janë të mundshme valët gjatësore dhe tërthore. Nëse paraqitja e një ndërrimi është e pamundur, atëherë mediumi mund të jetë çdo.

Çdo valë përhapet me një shpejtësi të caktuar. Nën shpejtësia e valës kuptojnë shpejtësinë e përhapjes së shqetësimit. Meqenëse shpejtësia e valës është një vlerë konstante (për një mjedis të caktuar), distanca e përshkuar nga vala është e barabartë me produktin e shpejtësisë dhe kohën e përhapjes së saj. Kështu, për të gjetur gjatësinë e valës, është e nevojshme të shumëzoni shpejtësinë e valës me periudhën e lëkundjeve në të:

Gjatësia e valës - distanca midis dy pikave në hapësirë ​​më afër njëra-tjetrës në të cilën ndodhin lëkundjet në të njëjtën fazë. Gjatësia e valës korrespondon me periudhën hapësinore të valës, domethënë distancën që një pikë me fazë konstante "udhëton" në një interval kohor të barabartë me periudhën e lëkundjes, pra

numri i valës(e quajtur edhe frekuenca hapësinore) është raporti 2 π radian në gjatësi vale: analog hapësinor i frekuencës rrethore.

Përkufizimi: numri i valës k është shpejtësia e rritjes së fazës së valës φ përgjatë koordinatës hapësinore.

3.2. valë avioni - një valë balli i së cilës ka formën e një rrafshi.

Pjesa e përparme e valës së rrafshët është e pakufizuar në madhësi, vektori i shpejtësisë së fazës është pingul me pjesën e përparme. Një valë e rrafshët është një zgjidhje e veçantë e ekuacionit të valës dhe një model i përshtatshëm: një valë e tillë nuk ekziston në natyrë, pasi pjesa e përparme e një valë të rrafshët fillon në dhe përfundon në , gjë që, padyshim, nuk mund të jetë.

Ekuacioni i çdo vale është një zgjidhje e një ekuacioni diferencial të quajtur ekuacion valor. Ekuacioni i valës për funksionin shkruhet si:

ku

· - Operatori Laplace;

· - funksioni i dëshiruar;

· - rrezja e vektorit të pikës së dëshiruar;

- shpejtësia e valës;

· - koha.

sipërfaqja e valës është vendndodhja e pikave që shqetësohen nga koordinata e përgjithësuar në të njëjtën fazë. Një rast i veçantë i një sipërfaqe valore është një ballë valore.

POR) valë avioni - kjo është një valë, sipërfaqet valore të së cilës janë një grup planesh paralel me njëri-tjetrin.

B) valë sferike është një valë, sipërfaqet valore të së cilës janë një koleksion sferash koncentrike.

Ray- vija, sipërfaqja normale dhe valore. Nën drejtimin e përhapjes së valëve kuptoni drejtimin e rrezeve. Nëse mediumi i përhapjes së valës është homogjen dhe izotropik, rrezet janë vija të drejta (për më tepër, nëse vala është e rrafshët - vija të drejta paralele).

Koncepti i një rrezeje në fizikë zakonisht përdoret vetëm në optikën gjeometrike dhe akustikë, pasi manifestimi i efekteve që nuk studiohen në këto zona, kuptimi i konceptit të një rrezeje humbet.

3.3. Karakteristikat energjetike të valës

Mjeti në të cilin përhapet vala ka energji mekanike, e cila përbëhet nga energjitë e lëvizjes osciluese të të gjitha grimcave të saj. Energjia e një grimce me masë m 0 gjendet me formulën: E 0 = m 0 Α 2 w 2/2. Njësia vëllimore e mediumit përmban n = fq/m 0 grimca (ρ është dendësia e mediumit). Prandaj, një njësi vëllimi i mediumit ka energji w р = nЕ 0 = ρ Α 2 w 2 /2.

Dendësia e energjisë në masë(W p) është energjia e lëvizjes osciluese të grimcave të mediumit që përmbahen në një njësi të vëllimit të tij:

Rrjedha e energjisë(Ф) - një vlerë e barabartë me energjinë e bartur nga vala nëpër një sipërfaqe të caktuar për njësi të kohës:

Intensiteti i valës ose dendësia e fluksit të energjisë(I) - një vlerë e barabartë me fluksin e energjisë që bartet vala përmes një zone të vetme, pingul me drejtimin e përhapjes së valës:

3.4. valë elektromagnetike

valë elektromagnetike- procesi i përhapjes së fushës elektromagnetike në hapësirë.

Gjendja e ndodhjes valët elektromagnetike. Ndryshimet në fushën magnetike ndodhin kur forca e rrymës në përcjellës ndryshon, dhe forca aktuale në përcjellës ndryshon kur shpejtësia e ngarkesave elektrike në të ndryshon, domethënë kur ngarkesat lëvizin me nxitim. Prandaj, valët elektromagnetike duhet të lindin gjatë lëvizjes së përshpejtuar të ngarkesave elektrike. Me një shkallë ngarkimi zero, ekziston vetëm një fushë elektrike. Me një shpejtësi konstante ngarkimi, krijohet një fushë elektromagnetike. Me lëvizjen e përshpejtuar të ngarkesës, lëshohet një valë elektromagnetike, e cila përhapet në hapësirë ​​me një shpejtësi të kufizuar.

Valët elektromagnetike përhapen në materie me një shpejtësi të kufizuar. Këtu ε dhe μ janë përshkueshmëria dielektrike dhe magnetike e substancës, ε 0 dhe μ 0 janë konstantet elektrike dhe magnetike: ε 0 \u003d 8,85419 10 -12 F / m, μ 0 \u003d 1,25664 10 -6 Gn / m.

Shpejtësia e valëve elektromagnetike në vakum (ε = μ = 1):

Karakteristikat kryesore Rrezatimi elektromagnetik konsiderohet të jetë frekuenca, gjatësia e valës dhe polarizimi. Gjatësia e valës varet nga shpejtësia e përhapjes së rrezatimit. Shpejtësia e grupit të përhapjes së rrezatimit elektromagnetik në vakum është e barabartë me shpejtësinë e dritës, në mjedise të tjera kjo shpejtësi është më e vogël.

Rrezatimi elektromagnetik zakonisht ndahet në intervale frekuence (shih tabelën). Nuk ka tranzicione të mprehta midis vargjeve, ato ndonjëherë mbivendosen dhe kufijtë midis tyre janë të kushtëzuar. Meqenëse shpejtësia e përhapjes së rrezatimit është konstante, frekuenca e lëkundjeve të tij lidhet rreptësisht me gjatësinë e valës në vakum.

Ndërhyrja në valë. valë koherente. Kushtet e koherencës së valës.

Gjatësia e rrugës optike (OPL) e dritës. Lidhja ndërmjet diferencës së r.d.p. valët me një ndryshim fazor të lëkundjeve të shkaktuara nga valët.

Amplituda e lëkundjes që rezulton në ndërhyrjen e dy valëve. Kushtet për maksimumin dhe minimumin e amplitudës gjatë interferencës së dy valëve.

Skajet e ndërhyrjes dhe modeli i ndërhyrjes në një ekran të sheshtë të ndriçuar nga dy të çara të ngushta të gjata paralele: a) drita e kuqe, b) drita e bardhë.

1) NDËRHYRJA E VALËVE- një imponim i tillë valësh, në të cilin ndodh amplifikimi i tyre i ndërsjellë, i qëndrueshëm në kohë, në disa pika në hapësirë ​​dhe zbutje në të tjera, në varësi të raportit ndërmjet fazave të këtyre valëve.

Kushtet e nevojshme për të vëzhguar ndërhyrjen:

1) valët duhet të kenë frekuenca të njëjta (ose të afërta) në mënyrë që fotografia që rezulton nga mbivendosja e valëve të mos ndryshojë në kohë (ose të mos ndryshojë shumë shpejt në mënyrë që të mund të regjistrohet në kohë);

2) valët duhet të jenë me një drejtim (ose të kenë një drejtim të ngushtë); dy valë pingule nuk do të ndërhyjnë kurrë (provoni të shtoni dy sinusoidë pingulë së bashku!). Me fjalë të tjera, valët e shtuara duhet të kenë të njëjtët vektorë valorë (ose të drejtuar nga afër).

Quhen valët për të cilat plotësohen këto dy kushte KOHEREENT. Kushti i parë quhet ndonjëherë koherencë kohore, e dyta - koherencë hapësinore.

Konsideroni si shembull rezultatin e shtimit të dy sinusoideve identike njëdrejtimëshe. Ne do të ndryshojmë vetëm zhvendosjen e tyre relative. Me fjalë të tjera, ne shtojmë dy valë koherente që ndryshojnë vetëm në fazat e tyre fillestare (ose burimet e tyre janë zhvendosur në lidhje me njëra-tjetrën, ose të dyja).

Nëse sinusoidet janë të vendosura në mënyrë që maksimumi (dhe minimumi) i tyre të përputhen në hapësirë, do të ndodhë amplifikimi i tyre i ndërsjellë.

Nëse sinusoidet zhvendosen në lidhje me njëri-tjetrin me gjysmë periode, maksimumi i njërit do të bjerë në minimumin e tjetrit; sinusoidet do të shkatërrojnë njëri-tjetrin, domethënë do të ndodhë dobësimi i tyre i ndërsjellë.

Matematikisht duket kështu. Shtojmë dy valë:

këtu x 1 dhe x 2- distancat nga burimet e valëve deri në pikën në hapësirë ​​ku vëzhgojmë rezultatin e mbivendosjes. Katrori i amplitudës së valës që rezulton (proporcional me intensitetin e valës) jepet nga:

Maksimumi i kësaj shprehjeje është 4A2, minimumi - 0; gjithçka varet nga ndryshimi në fazat fillestare dhe nga i ashtuquajturi ndryshim i rrugës së valës :

Kur në një pikë të caktuar në hapësirë, do të vërehet një maksimum i ndërhyrjes, në - një minimum i ndërhyrjes.

Në shembullin tonë të thjeshtë, burimet e valëve dhe pika në hapësirë ​​ku vëzhgojmë ndërhyrjen janë në të njëjtën vijë të drejtë; përgjatë kësaj vije të drejtë modeli i interferencës është i njëjtë për të gjitha pikat. Nëse e zhvendosim pikën e vëzhgimit nga vija e drejtë që lidh burimet, do të gjejmë veten në një rajon të hapësirës ku modeli i ndërhyrjes ndryshon nga pika në pikë. Në këtë rast, ne do të vëzhgojmë ndërhyrjen e valëve me frekuenca të barabarta dhe vektorë valorë të ngushtë.

2) 1. Gjatësia e shtegut optik është prodhimi i gjatësisë gjeometrike d të shtegut të një valë drite në një mjedis të caktuar dhe indeksit absolut të thyerjes së këtij mjedisi n.

2. Diferenca fazore e dy valëve koherente nga një burim, njëra prej të cilave kalon gjatësinë e rrugës në një mjedis me një indeks absolut thyes dhe tjetra kalon gjatësinë e rrugës në një mjedis me një indeks absolut thyes:

ku , , λ është gjatësia e valës së dritës në vakum.

3) Amplituda e lëkundjes që rezulton varet nga një sasi e quajtur dallimi në goditje valët.

Nëse diferenca e rrugës është e barabartë me një numër të plotë valësh, atëherë valët arrijnë në pikën në fazë. Kur bashkohen, valët përforcojnë njëra-tjetrën dhe japin një lëkundje me një amplitudë të dyfishtë.

Nëse diferenca e rrugës është e barabartë me një numër tek gjysmëvalët, atëherë valët arrijnë në pikën A në antifazë. Në këtë rast, ata anulojnë njëri-tjetrin, amplituda e lëkundjes që rezulton është zero.

Në pika të tjera në hapësirë, vërehet një përforcim i pjesshëm ose dobësim i valës që rezulton.

4) Përvoja e Jung

Në 1802 një shkencëtar anglez Thomas Young ngriti një eksperiment në të cilin ai vëzhgoi ndërhyrjen e dritës. Dritë nga një hendek i ngushtë S, ra në ekran me dy të çara të ndara afër S1 dhe S2. Duke kaluar nëpër secilën prej të çarave, rrezja e dritës u zgjerua dhe në një ekran të bardhë, rrezet e dritës që kalonin nëpër të çarat S1 dhe S2, mbivendosur. Në rajonin e mbivendosjes së rrezeve të dritës, u vu re një model ndërhyrje në formën e shiritave të alternuar të dritës dhe të errët.

Zbatimi i ndërhyrjes së dritës nga burimet konvencionale të dritës.

Ndërhyrja e dritës në një film të hollë. Kushtet për maksimum dhe minimum të ndërhyrjes së dritës në një film në dritën e reflektuar dhe të transmetuar.

Skajet e ndërhyrjes me trashësi të barabartë dhe skajet e ndërhyrjes me pjerrësi të barabartë.

1) Fenomeni i interferencës vërehet në një shtresë të hollë lëngjesh të papërziershme (vajguri ose vaji në sipërfaqen e ujit), në flluska sapuni, benzinë, në krahët e fluturës, në ngjyrat e nuancës etj.

2) Ndërhyrja ndodh kur një rreze fillestare drite ndahet në dy rreze ndërsa kalon përmes një filmi të hollë, siç është filmi i depozituar në sipërfaqen e thjerrëzave të lenteve të veshura. Një rreze drite, duke kaluar nëpër një film me trashësi, do të reflektohet dy herë - nga sipërfaqja e saj e brendshme dhe e jashtme. Rrezet e reflektuara do të kenë një ndryshim fazor konstant të barabartë me dyfishin e trashësisë së filmit, kjo është arsyeja pse rrezet bëhen koherente dhe do të ndërhyjnë. Shuarja e plotë e rrezeve do të ndodhë në , ku është gjatësia e valës. Nese nje nm, atëherë trashësia e filmit është 550:4=137,5 nm.

Nëse ka një qark të mbyllur përcjellës në fushën magnetike që nuk përmban burime të rrymës, atëherë kur fusha magnetike ndryshon, lind një rrymë elektrike në qark. Ky fenomen quhet induksion elektromagnetik. Shfaqja e një rryme tregon shfaqjen e një fushe elektrike në qark, e cila mund të sigurojë një lëvizje të mbyllur të ngarkesave elektrike ose, me fjalë të tjera, shfaqjen e një EMF. Fusha elektrike, e cila lind kur fusha magnetike ndryshon dhe puna e së cilës nuk është e barabartë me zero kur lëviz ngarkesat përgjatë një qarku të mbyllur, ka vija të mbyllura të forcës dhe quhet vorbull.

Për një përshkrim sasior të induksionit elektromagnetik, prezantohet koncepti i fluksit magnetik (ose fluksi vektorial i induksionit magnetik) përmes një qarku të mbyllur. Për një qark të sheshtë të vendosur në një fushë magnetike uniforme (dhe vetëm situata të tilla mund të ndeshen nga nxënësit e shkollës në një provim të unifikuar shtetëror), fluksi magnetik përcaktohet si

ku është induksioni i fushës, është sipërfaqja e konturit, është këndi ndërmjet vektorit të induksionit dhe normales (pingulës) me rrafshin e konturit (shih figurën; pingulja me rrafshin e konturit tregohet me një vijë me pika). Njësia e fluksit magnetik në sistemin ndërkombëtar të njësive SI është Weber (Wb), i cili përcaktohet si fluksi magnetik përmes një konture me sipërfaqe 1 m 2 të një fushe magnetike uniforme me një induksion prej 1 T, pingul me rrafshin e konturin.

Vlera e EMF-së së induksionit që ndodh në qark kur ndryshon fluksi magnetik përmes këtij qarku është i barabartë me shpejtësinë e ndryshimit të fluksit magnetik

Këtu është ndryshimi i fluksit magnetik nëpër qark gjatë një intervali të vogël kohor. Një veti e rëndësishme e ligjit të induksionit elektromagnetik (23.2) është universaliteti i tij në lidhje me arsyet e ndryshimit të fluksit magnetik: fluksi magnetik përmes qarkut mund të ndryshojë për shkak të një ndryshimi në induksionin e fushës magnetike, një ndryshim në zonën e qarku, ose një ndryshim në këndin midis vektorit të induksionit dhe normales, që ndodh kur qarku rrotullohet në fushë. Në të gjitha këto raste, sipas ligjit (23.2), EMF induksioni dhe rryma e induksionit do të shfaqen në qark.

Shenja minus në formulën (23.2) është "përgjegjëse" për drejtimin e rrymës që rezulton nga induksioni elektromagnetik (rregulli i Lenz-it). Sidoqoftë, nuk është aq e lehtë të kuptohet në gjuhën e ligjit (23.2) në cilin drejtim të rrymës së induksionit do të çojë kjo shenjë me këtë ose atë ndryshim në fluksin magnetik përmes qarkut. Por është mjaft e lehtë të kujtosh rezultatin: rryma e induksionit do të drejtohet në atë mënyrë që fusha magnetike e krijuar prej saj "të priret" të kompensojë ndryshimin në fushën magnetike të jashtme që gjeneroi këtë rrymë. Për shembull, me një rritje të rrjedhës së një fushe magnetike të jashtme përmes një qarku, në të do të shfaqet një rrymë induksioni, fusha magnetike e së cilës do të drejtohet përballë fushës magnetike të jashtme në mënyrë që të zvogëlojë fushën e jashtme dhe kështu të ruajë vlera origjinale e fushës magnetike. Me një ulje të fluksit të fushës përmes qarkut, fusha e rrymës së induksionit do të drejtohet në të njëjtën mënyrë si fusha magnetike e jashtme.

Nëse, për ndonjë arsye, rryma ndryshon në një qark me një rrymë, atëherë ndryshon edhe fluksi magnetik përmes qarkut të fushës magnetike që krijohet nga vetë kjo rrymë. Pastaj, sipas ligjit (23.2), EMF induksioni duhet të shfaqet në qark. Dukuria e shfaqjes së një EMF të induksionit në një qark elektrik të caktuar si rezultat i një ndryshimi të rrymës në vetë këtë qark quhet vetë-induksion. Për të gjetur EMF-në e vetë-induksionit në disa qark elektrik, është e nevojshme të llogaritet fluksi i fushës magnetike të krijuar nga ky qark përmes vetvetes. Një llogaritje e tillë është një problem i vështirë për shkak të johomogjenitetit të fushës magnetike. Megjithatë, një veti e kësaj rrjedhe është e qartë. Meqenëse fusha magnetike e krijuar nga rryma në qark është proporcionale me madhësinë e rrymës, atëherë fluksi magnetik i fushës së vet nëpër qark është proporcional me rrymën në këtë qark.

ku është forca e rrymës në qark, është faktori i proporcionalitetit, i cili karakterizon "gjeometrinë" e qarkut, por nuk varet nga rryma në të dhe quhet induktancë e këtij qarku. Njësia e induktivitetit në sistemin ndërkombëtar të njësive SI është Henry (H). 1 H përkufizohet si induktiviteti i një qarku të tillë, fluksi i induksionit të fushës së tij magnetike përmes së cilës është 1 Wb me një fuqi aktuale prej 1 A. Duke marrë parasysh përkufizimin e induktivitetit (23.3) nga ligji i induksionit elektromagnetik (23.2), marrim për EMF të vetë-induksionit

Për shkak të fenomenit të vetë-induksionit, rryma në çdo qark elektrik ka një "inerci" të caktuar dhe, rrjedhimisht, energji. Në të vërtetë, për të krijuar një rrymë në qark, është e nevojshme të punohet për të kapërcyer EMF-në e vetë-induksionit. Energjia e qarkut me rrymë dhe është e barabartë me këtë punë. Është e nevojshme të mbani mend formulën për energjinë e qarkut me rrymë

ku është induktiviteti i qarkut, është rryma në të.

Fenomeni i induksionit elektromagnetik përdoret gjerësisht në teknologji. Ai bazohet në krijimin e rrymës elektrike në gjeneratorët elektrikë dhe termocentralet. Falë ligjit të induksionit elektromagnetik, dridhjet mekanike shndërrohen në dridhje elektrike në mikrofona. Në bazë të ligjit të induksionit elektromagnetik, në veçanti, funksionon një qark elektrik, i cili quhet qark oscilues (shih kapitullin tjetër) dhe që është baza e çdo pajisjeje radiotransmetuese ose radiomarrëse.

Konsideroni tani detyrat.

Nga ato të listuara në detyra 23.1.1 fenomene, ekziston vetëm një pasojë e ligjit të induksionit elektromagnetik - shfaqja e një rryme në unazë kur një magnet i përhershëm kalon nëpër të (përgjigja 3 ). Çdo gjë tjetër është rezultat i ndërveprimit magnetik të rrymave.

Siç tregohet në hyrje të këtij kapitulli, fenomeni i induksionit elektromagnetik qëndron në themel të funksionimit të një alternatori ( detyra 23.1.2), d.m.th. pajisje që krijon rrymë alternative, një frekuencë të caktuar (përgjigja 2 ).

Induksioni i fushës magnetike të krijuar nga një magnet i përhershëm zvogëlohet me rritjen e distancës prej tij. Prandaj, kur magneti i afrohet unazës ( detyra 23.1.3) fluksi i induksionit të fushës magnetike të magnetit përmes unazës ndryshon dhe një rrymë induksioni shfaqet në unazë. Natyrisht, kjo do të ndodhë kur magneti i afrohet unazës me polet veriore dhe jugore. Por drejtimi i rrymës së induksionit në këto raste do të jetë i ndryshëm. Kjo për faktin se kur magneti i afrohet unazës me pole të ndryshme, fusha në rrafshin e unazës në një rast do të drejtohet e kundërta me fushën në tjetrën. Prandaj, për të kompensuar këto ndryshime në fushën e jashtme, fusha magnetike e rrymës induktive duhet të drejtohet ndryshe në këto raste. Prandaj, drejtimet e rrymave të induksionit në unazë do të jenë të kundërta (përgjigja është 4 ).

Për shfaqjen e EMF të induksionit në unazë, është e nevojshme që fluksi magnetik përmes unazës të ndryshojë. Dhe meqenëse induksioni magnetik i fushës magnetike varet nga distanca në të, atëherë në rastin e konsideruar detyra 23.1.4 Në rast, rrjedha nëpër unazë do të ndryshojë, një rrymë induksioni do të shfaqet në unazë (përgjigja është 1 ).

Kur rrotullohet korniza 1 ( detyra 23.1.5) këndi midis vijave të induksionit magnetik (dhe, rrjedhimisht, vektorit të induksionit) dhe rrafshit të kornizës në çdo kohë është i barabartë me zero. Rrjedhimisht, fluksi magnetik përmes kornizës 1 nuk ndryshon (shih formulën (23.1)), dhe rryma e induksionit nuk ndodh në të. Në kornizën 2, do të ndodhë një rrymë induksioni: në pozicionin e treguar në figurë, fluksi magnetik përmes tij është zero, kur korniza kthehet një çerek kthese, do të jetë e barabartë me , ku është induksioni, është sipërfaqja e kornizës. Pas një çerek tjetër kthese, fluksi do të jetë përsëri zero, e kështu me radhë. Prandaj, fluksi i induksionit magnetik përmes kornizës 2 ndryshon gjatë rrotullimit të tij, prandaj, në të lind një rrymë induksioni (përgjigja është 2 ).

AT detyra 23.1.6 Rryma e induksionit ndodh vetëm në rastin 2 (përgjigje 2 ). Në të vërtetë, në rastin 1, korniza mbetet në të njëjtën distancë nga përcjellësi gjatë lëvizjes dhe, për rrjedhojë, fusha magnetike e krijuar nga ky përcjellës në rrafshin e kornizës nuk ndryshon. Kur korniza largohet nga përcjellësi, induksioni magnetik i fushës së përcjellësit në zonën e kornizës ndryshon, fluksi magnetik përmes kornizës ndryshon dhe lind një rrymë induksioni

Ligji i induksionit elektromagnetik thotë se rryma induktive në unazë do të rrjedhë në momente të tilla në kohë kur fluksi magnetik nëpër këtë unazë ndryshon. Prandaj, ndërsa magneti është në qetësi pranë unazës ( detyra 23.1.7) rryma induktive në unazë nuk do të rrjedhë. Pra, përgjigja e saktë për këtë problem është 2 .

Sipas ligjit të induksionit elektromagnetik (23.2), EMF e induksionit në kornizë përcaktohet nga shkalla e ndryshimit të fluksit magnetik përmes tij. Dhe që nga kushti detyrat 23.1.8 induksioni i fushës magnetike në rajonin e kornizës ndryshon në mënyrë uniforme, shkalla e ndryshimit të saj është konstante, madhësia e emf induksionit nuk ndryshon gjatë eksperimentit (përgjigja është 3 ).

AT detyra 23.1.9 Emf i induksionit që ndodh në kornizë në rastin e dytë është katër herë më i madh se emf i induksionit që ndodh në të parën (përgjigja është 4 ). Kjo është për shkak të një rritje të katërfishtë të zonës së kornizës dhe, në përputhje me rrethanat, fluksit magnetik përmes tij në rastin e dytë.

AT detyra 23.1.10 në rastin e dytë, shpejtësia e ndryshimit të fluksit magnetik dyfishohet (induksioni i fushës ndryshon me të njëjtën sasi, por në gjysmën e kohës). Prandaj, EMF i induksionit elektromagnetik që ndodh në kornizë në rastin e dytë është dy herë më i madh se në të parën (përgjigja është 1 ).

Kur rryma në një përcjellës të mbyllur dyfishohet ( detyra 23.2.1), vlera e induksionit të fushës magnetike do të rritet në çdo pikë të hapësirës dy herë, pa ndryshuar drejtimin. Prandaj, fluksi magnetik nëpër çdo zonë të vogël dhe, në përputhje me rrethanat, i gjithë përcjellësi do të ndryshojë saktësisht dy herë (përgjigja është 1 ). Por raporti i fluksit magnetik përmes përcjellësit me rrymën në këtë përcjellës, që është induktiviteti i përcjellësit , duke mos ndryshuar ( detyra 23.2.2- përgjigje 3 ).

Duke përdorur formulën (23.3) gjejmë në detyra 32.2.3 gn (përgjigje 4 ).

Marrëdhënia midis njësive matëse të fluksit magnetik, induksionit magnetik dhe induktivitetit ( detyra 23.2.4) rrjedh nga përkufizimi i induktivitetit (23.3): një njësi e fluksit magnetik (Wb) është e barabartë me produktin e një njësie të rrymës (A) për njësi të induktivitetit (H) - përgjigja 3 .

Sipas formulës (23.5), me një rritje të dyfishtë të induktivitetit të spirales dhe një ulje të dyfishtë të rrymës në të ( detyra 23.2.5) energjia e fushës magnetike të spirales do të ulet me 2 herë (përgjigja 2 ).

Kur korniza rrotullohet në një fushë magnetike uniforme, fluksi magnetik përmes kornizës ndryshon për shkak të një ndryshimi në këndin midis pingulës me rrafshin e kornizës dhe vektorit të fushës magnetike. Dhe meqenëse në rastin e parë dhe të dytë në detyra 23.2.6 ky kënd ndryshon sipas të njëjtit ligj (sipas kushtit, frekuenca e rrotullimit të kornizave është e njëjtë), atëherë EMF e induksionit ndryshon sipas të njëjtit ligj, dhe, për rrjedhojë, raporti i vlerave të amplitudës së EMF e induksionit brenda kornizës është e barabartë me një (përgjigja 2 ).

Fusha magnetike e krijuar nga një përcjellës me rrymë në rajonin e kornizës ( detyra 23.2.7), dërguar "nga ne" (shih zgjidhjen e problemeve në kapitullin 22). Vlera e induksionit të fushës së telit në zonën e kornizës do të ulet ndërsa largohet nga teli. Prandaj, rryma e induksionit në kornizë duhet të krijojë një fushë magnetike të drejtuar brenda kornizës "larg nesh". Tani duke përdorur rregullin gimlet për të gjetur drejtimin e induksionit magnetik, arrijmë në përfundimin se rryma e induksionit në lak do të drejtohet në drejtim të akrepave të orës (përgjigja është 1 ).

Me një rritje të rrymës në tel, fusha magnetike e krijuar prej saj do të rritet dhe një rrymë induksioni do të shfaqet në kornizë ( detyra 23.2.8). Si rezultat, do të ketë një ndërveprim të rrymës së induksionit në lak dhe rrymës në përcjellës. Për të gjetur drejtimin e këtij ndërveprimi (tërheqje ose zmbrapsje), mund të gjeni drejtimin e rrymës së induksionit, dhe më pas, duke përdorur formulën Amper, forcën e ndërveprimit midis kornizës dhe telit. Por mund ta bëni ndryshe, duke përdorur rregullin Lenz. Të gjitha dukuritë induktive duhet të kenë një drejtim të tillë që të kompensojnë shkakun që i shkakton. Dhe meqenëse arsyeja është një rritje e rrymës në lak, forca e ndërveprimit midis rrymës induktive dhe telit duhet të priret të zvogëlojë fluksin magnetik të fushës së telit përmes lakut. Dhe meqenëse induksioni magnetik i fushës së telit zvogëlohet me rritjen e distancës me të, kjo forcë do të zmbrapsë kornizën nga teli (përgjigja 2 ). Nëse rryma në tel zvogëlohej, atëherë korniza do të tërhiqej nga tela.

Detyra 23.2.9 lidhur edhe me drejtimin e dukurive të induksionit dhe rregullin e Lenz-it. Kur një magnet i afrohet një unaze përçuese, në të do të shfaqet një rrymë induksioni dhe drejtimi i saj do të jetë i tillë që të kompensojë shkakun që e shkakton atë. Dhe meqenëse kjo arsye është afrimi i një magneti, unaza do të largohet prej saj (përgjigja 2 ). Nëse magneti largohet nga unaza, atëherë për të njëjtat arsye do të kishte një tërheqje të unazës ndaj magnetit.

Detyra 23.2.10është problemi i vetëm llogaritës në këtë kapitull. Për të gjetur EMF-në e induksionit, duhet të gjeni ndryshimin në fluksin magnetik përmes qarkut . Mund të bëhet kështu. Lëreni në një moment kohor kërcyesin të jetë në pozicionin e treguar në figurë dhe le të kalojë një interval i vogël kohor. Gjatë këtij intervali kohor, kërcyesi do të lëvizë me vlerën . Kjo do të rrisë zonën e konturit nga shuma . Prandaj, ndryshimi në fluksin magnetik përmes qarkut do të jetë i barabartë, dhe madhësia e emf induksionit (përgjigje 4 ).

> Ndryshimi i fluksit magnetik krijon një fushë elektrike

Konsideroni ndodhinë fushë elektrike kur ndryshon fluksi magnetik Fjalët kyçe: Ligji i Faradeit për induksionin elektromagnetik, ekuacioni i Maksuellit, teorema e Stokes.

Kur ndryshon fluksi magnetik, krijohet një fushë elektrike. Kjo thotë ligji i induksionit të Faradeit:

Detyrë mësimore

• Përshkruani marrëdhënien midis një fushe magnetike në ndryshim dhe një fushe elektrike.

Pikat kryesore

Kushtet

• Ekuacioni i Maxwell është një grup formulash që karakterizojnë fushat elektrike dhe magnetike dhe ndërveprimin e tyre.
• Sipërfaqja e vektorit është vlera e vektorit të konsideruar, i vendosur pingul me rrafshin.
• Teorema e Stokes është një integrim i formave diferenciale në një manifold që thjeshton dhe përgjithëson disa teorema nga llogaritjet vektoriale.

Ligji i induksionit të Faradeit thotë se kur ndryshon një fushë magnetike, krijohet një fushë elektrike: (ε induktohet nga një EMF, dhe Φ B është një fluks magnetik). Ky është ligji kryesor në elektromagnetizëm, duke parashikuar parimet e ndërveprimit të një fushe magnetike me një qark elektrik, i cili do të çojë në një EMF.

Ky eksperiment demonstron induksionin midis mbështjelljeve të telit: një bateri e lëngshme (djathtas) krijon një rrymë përmes një spirale të vogël (A), duke formuar një fushë magnetike. Nëse mbështjelljet nuk kanë lëvizje, nuk induktohet asnjë rrymë. Nëse spiralja zhvendoset nga / në një më të madhe (B), atëherë fluksi magnetik do të ndryshojë dhe do të krijojë një rrymë që do të shfaqet në galvanometër

Forma diferenciale e ligjit të Faradeit

fluksi magnetik , ku është zona vektoriale mbi një sipërfaqe të mbyllur S. Një pajisje e aftë për të mbajtur një ndryshim potencial, pavarësisht rrjedhave të rrymës, vepron si burim i EMF. Në formë matematikore: , ku integrali karakterizohet nga një lak i mbyllur C.

Ligji i Faradeit tani mund të rishkruhet: . Duke përdorur teoremën e Stokes në llogaritjen vektoriale, ana e majtë barazohet me

Në anën e djathtë . Prandaj, marrim një formë alternative të ligjit të induksionit të Faradeit: . Quhet edhe forma diferenciale e ligjit të Faradeit. Ky është një nga katër ekuacionet e Maxwell që rregullon të gjitha fenomenet elektromagnetike.

Ndër sasitë fizike, një vend të rëndësishëm zë fluksi magnetik. Ky artikull shpjegon se çfarë është dhe si të përcaktohet vlera e tij.

Çfarë është fluksi magnetik

Kjo është një sasi që përcakton nivelin e fushës magnetike që kalon nëpër sipërfaqe. Shënohet "FF" dhe varet nga forca e fushës dhe këndi i kalimit të fushës nëpër këtë sipërfaqe.

Ajo llogaritet sipas formulës:

FF=B⋅S⋅cosα, ku:

• FF - fluksi magnetik;
• B është vlera e induksionit magnetik;
• S është sipërfaqja nëpër të cilën kalon kjo fushë;
• cosα është kosinusi i këndit ndërmjet pingules me sipërfaqen dhe rrjedhës.

Njësia matëse SI është "weber" (Wb). 1 weber krijohet nga një fushë 1 T që kalon pingul me një sipërfaqe prej 1 m².

Kështu, rrjedha është maksimale kur drejtimi i saj përkon me vertikalen dhe është i barabartë me "0" nëse është paralel me sipërfaqen.

Interesante. Formula për fluksin magnetik është e ngjashme me formulën me të cilën llogaritet ndriçimi.

magnet të përhershëm

Një nga burimet e fushës janë magnetët e përhershëm. Ato njihen prej shekujsh. Një gjilpërë busull ishte bërë prej hekuri të magnetizuar dhe në Greqinë e lashtë ekzistonte një legjendë për një ishull që tërhiqte pjesët metalike të anijeve në vetvete.

Magnetët e përhershëm vijnë në forma të ndryshme dhe janë bërë nga materiale të ndryshme:

• hekuri - më i lirë, por ka më pak forcë tërheqëse;
• neodymium - nga një aliazh neodymium, hekuri dhe bori;
• Alnico është një aliazh i hekurit, aluminit, nikelit dhe kobaltit.

Të gjithë magnetët janë bipolarë. Kjo është më e dukshme në pajisjet me shufër dhe patkua.

Nëse shufra është e varur në mes ose e vendosur në një copë druri ose shkumë lundruese, atëherë ajo do të kthehet në drejtimin veri-jug. Poli që tregon veriun quhet poli i veriut dhe është i lyer me ngjyrë blu në instrumentet laboratorike dhe shënohet "N". E kundërta, e drejtuar nga jugu, është e kuqe dhe e shënuar me një "S". Ashtu si polet tërheqin magnet, ndërsa polet e kundërta sprapsin.

Në 1851, Michael Faraday propozoi konceptin e linjave të mbyllura të induksionit. Këto vija largohen nga poli verior i magnetit, kalojnë nëpër hapësirën përreth, hyjnë në jug dhe brenda pajisjes kthehen në veri. Linjat më të afërta dhe forcat e fushës janë afër poleve. Edhe këtu forca tërheqëse është më e lartë.

Nëse një copë qelqi vendoset në pajisje, dhe tallash hekuri derdhen sipër në një shtresë të hollë, atëherë ato do të vendosen përgjatë vijave të fushës magnetike. Kur disa pajisje janë të vendosura pranë njëra-tjetrës, tallashja do të tregojë ndërveprimin midis tyre: tërheqje ose zmbrapsje.

Fusha magnetike e Tokës

Planeti ynë mund të përfaqësohet si një magnet, boshti i të cilit është i anuar me 12 gradë. Kryqëzimet e këtij boshti me sipërfaqen quhen pole magnetike. Ashtu si çdo magnet, linjat e forcës së Tokës shkojnë nga poli verior në jug. Pranë shtyllave, ato shkojnë pingul me sipërfaqen, kështu që gjilpëra e busullës nuk është e besueshme atje dhe duhet të përdoren metoda të tjera.

Grimcat e “erës diellore” kanë ngarkesë elektrike, ndaj kur lëvizin rreth tyre shfaqet një fushë magnetike që ndërvepron me fushën e Tokës dhe i drejton këto grimca përgjatë vijave të forcës. Kështu, kjo fushë mbron sipërfaqen e tokës nga rrezatimi kozmik. Megjithatë, pranë poleve, këto vija janë pingul me sipërfaqen dhe grimcat e ngarkuara hyjnë në atmosferë, duke shkaktuar aurora borealis.

Në 1820, Hans Oersted, duke kryer eksperimente, pa efektin e një përcjellësi përmes të cilit një rrymë elektrike rrjedh në një gjilpërë busull. Disa ditë më vonë, André-Marie Ampere zbuloi tërheqjen e ndërsjellë të dy telave, përmes të cilëve një rrymë rridhte në të njëjtin drejtim.

Interesante. Gjatë saldimit elektrik, kabllot aty pranë lëvizin kur ndryshon rryma.

Amperi më vonë sugjeroi se kjo ishte për shkak të induksionit magnetik të rrymës që rrjedh nëpër tela.

Në një spirale të plagosur me një tel të izoluar përmes të cilit rrjedh një rrymë elektrike, fushat e përçuesve individualë përforcojnë njëra-tjetrën. Për të rritur forcën tërheqëse, spiralja mbështillet në një bërthamë çeliku të hapur. Kjo bërthamë magnetizohet dhe tërheq pjesët e hekurit ose gjysmën tjetër të bërthamës në reletë dhe kontaktorët.

Induksioni elektromagnetik

Kur fluksi magnetik ndryshon, një rrymë elektrike induktohet në tel. Ky fakt nuk varet nga ajo që e shkakton këtë ndryshim: lëvizja e një magneti të përhershëm, lëvizja e një teli ose një ndryshim në fuqinë aktuale në një përcjellës aty pranë.

Ky fenomen u zbulua nga Michael Faraday më 29 gusht 1831. Eksperimentet e tij treguan se EMF (forca elektromotore) që shfaqet në një qark të kufizuar nga përçuesit është drejtpërdrejt proporcionale me shkallën e ndryshimit të rrjedhës që kalon nëpër zonën e këtij qarku.

E rëndësishme! Për shfaqjen e EMF, teli duhet të kalojë linjat e forcës. Kur lëvizni përgjatë linjave, nuk ka EMF.

Nëse spiralja në të cilën ndodh EMF përfshihet në qarkun elektrik, atëherë në mbështjellje shfaqet një rrymë, e cila krijon fushën e saj elektromagnetike në induktor.

Kur një përcjellës lëviz në një fushë magnetike, një EMF induktohet në të. Drejtimi i tij varet nga drejtimi i lëvizjes së telit. Metoda me të cilën përcaktohet drejtimi i induksionit magnetik quhet "metoda e dorës së djathtë".

Llogaritja e madhësisë së fushës magnetike është e rëndësishme për projektimin e makinave elektrike dhe transformatorëve.

Video