Kako nastaje elektromotorna sila u vodiču koji se nalazi u izmjeničnom magnetskom polju? Što je vrtložno električno polje, njegova priroda i uzroci nastanka? Koja su glavna svojstva ovog polja? Današnja lekcija će odgovoriti na sva ova i mnoga druga pitanja.
Tema: Elektromagnetska indukcija
Lekcija:Vrtložno električno polje
Prisjetimo se da Lenzovo pravilo omogućuje određivanje smjera inducirane struje u krugu koji se nalazi u vanjskom magnetskom polju s izmjeničnim fluksom. Na temelju tog pravila bilo je moguće formulirati zakon elektromagnetske indukcije.
Zakon elektromagnetske indukcije
Kada se mijenja magnetski tok koji prodire u područje kruga, u ovom krugu se pojavljuje elektromotorna sila, numerički jednaka brzini promjene magnetskog toka, uzeta s predznakom minus.
Kako nastaje ta elektromotorna sila? Ispada da je EMF u vodiču koji je u izmjeničnom magnetskom polju povezan s pojavom novog objekta - vrtložno električno polje.
Razmotrimo iskustvo. Postoji zavojnica od bakrene žice u koju je umetnuta željezna jezgra kako bi se pojačalo magnetsko polje zavojnice. Zavojnica je preko vodiča spojena na izvor izmjenične struje. Tu je i kolut žice postavljen na drvenu podlogu. Na ovu zavojnicu spojena je električna žarulja. Materijal žice prekriven je izolacijom. Baza zavojnice je izrađena od drveta, odnosno materijala koji ne provodi električnu struju. Okvir zavojnice također je izrađen od drva. Time je eliminirana svaka mogućnost kontakta žarulje sa strujnim krugom spojenim na izvor struje. Kada je izvor zatvoren, žarulja svijetli, dakle, u zavojnici teče električna struja, što znači da vanjske sile rade u ovoj zavojnici. Potrebno je otkriti odakle dolaze vanjske sile.
Magnetsko polje koje prodire kroz ravninu zavojnice ne može izazvati pojavu električnog polja, budući da magnetsko polje djeluje samo na pokretne naboje. Prema elektronskoj teoriji vodljivosti metala, unutar njih postoje elektroni koji se mogu slobodno kretati unutar kristalne rešetke. Međutim, to kretanje u odsutnosti vanjskog električnog polja je slučajno. Takav poremećaj dovodi do činjenice da je ukupni učinak magnetskog polja na vodič kroz koji teče struja jednak nuli. Ovo razlikuje elektromagnetsko polje od elektrostatičkog polja, koje također djeluje na stacionarne naboje. Dakle, električno polje djeluje na pokretne i stacionarne naboje. Međutim, tip električnog polja koji je ranije proučavan stvaraju samo električni naboji. Induciranu struju pak stvara izmjenično magnetsko polje.
Pretpostavimo da se elektroni u vodiču pokrenu u uređeno gibanje pod utjecajem neke nove vrste električnog polja. A to električno polje ne stvaraju električni naboji, već izmjenično magnetsko polje. Faraday i Maxwell došli su do slične ideje. Glavna stvar u ovoj ideji je da vremenski promjenjivo magnetsko polje stvara električno. Provodnik sa slobodnim elektronima u sebi omogućuje otkrivanje ovog polja. Ovo električno polje pokreće elektrone u vodiču. Fenomen elektromagnetske indukcije sastoji se ne toliko u pojavi indukcijske struje, koliko u pojavi nove vrste električnog polja koje pokreće električne naboje u vodiču (slika 1).
Vrtložno polje se razlikuje od statičkog. Ne stvaraju ga stacionarni naboji, stoga linije intenziteta ovog polja ne mogu započeti i završiti na naboju. Prema istraživanju, linije intenziteta vrtložnog polja su zatvorene linije slične linijama indukcije magnetskog polja. Prema tome, ovo električno polje je vrtlog - isto kao i magnetsko polje.
Drugo svojstvo odnosi se na rad sila ovog novog polja. Proučavajući elektrostatsko polje, ustanovili smo da je rad sila elektrostatskog polja duž zatvorene petlje jednak nuli. Budući da kada se naboj giba u jednom smjeru, pomak i efektivna sila su suusmjereni i rad je pozitivan, tada kada se naboj giba u suprotnom smjeru, pomak i efektivna sila su suprotno usmjereni i rad je negativan, ukupni rad će biti nula. U slučaju vrtložnog polja, rad duž zatvorene petlje bit će različit od nule. Dakle, kada se naboj kreće duž zatvorene linije električnog polja koje ima vrtložni karakter, rad u različitim dijelovima će zadržati konstantan predznak, budući da će sila i pomak u različitim dijelovima putanje zadržati isti smjer u odnosu na svaki. drugo. Rad sila vrtložnog električnog polja za pomicanje naboja duž zatvorene petlje je različit od nule, stoga vrtložno električno polje može generirati električnu struju u zatvorenoj petlji, što se podudara s rezultatima eksperimenta. Tada možemo reći da je sila koja djeluje na naboje iz vrtložnog polja jednaka umnošku prenesenog naboja i jakosti tog polja.
Ova sila je vanjska sila koja obavlja rad. Rad koji izvrši ova sila, povezan s količinom prenesenog naboja, je inducirana emf. Smjer vektora intenziteta vrtložnog električnog polja u svakoj točki linija intenziteta određen je Lenzovim pravilom i podudara se sa smjerom indukcijske struje.
U stacionarnom krugu koji se nalazi u izmjeničnom magnetskom polju nastaje inducirana električna struja. Samo magnetsko polje ne može biti izvor vanjskih sila, jer može djelovati samo na pravilno gibajuće električne naboje. Ne može postojati elektrostatičko polje, budući da ga stvaraju stacionarni naboji. Nakon pretpostavke da vremenski promjenjivo magnetsko polje stvara električno polje, saznali smo da je to izmjenično polje vrtložne prirode, odnosno da su mu linije zatvorene. Rad vrtložnog električnog polja duž zatvorene petlje različit je od nule. Sila koja djeluje na preneseni naboj iz vrtložnog električnog polja jednaka je veličini tog prenesenog naboja pomnoženoj s intenzitetom vrtložnog električnog polja. Ova sila je vanjska sila koja dovodi do pojave EMF u krugu. Elektromotorna sila indukcije, tj. omjer rada vanjskih sila i količine prenesenog naboja, jednaka je brzini promjene magnetskog toka uzetoj s predznakom minus. Smjer vektora intenziteta vrtložnog električnog polja u svakoj točki linija intenziteta određen je Lenzovim pravilom.
- Kasyanov V.A., Fizika 11. razred: Udžbenik. za opće obrazovanje institucija. - 4. izd., stereotip. - M.: Bustard, 2004. - 416 str.: ilustr., 8 l. boja na
- Gendenstein L.E., Dick Yu.I., Fizika 11. - M.: Mnemosyne.
- Tikhomirova S.A., Yarovsky B.M., Fizika 11. - M.: Mnemosyne.
- Elektronički udžbenik fizike ().
- Cool fizika ().
- Xvatit.com ().
- Kako objasniti činjenicu da udar groma može otopiti osigurače i oštetiti osjetljive električne uređaje i poluvodičke uređaje?
- * Kada se prsten otvori, u zavojnici se javila EMF samoindukcije od 300 V Koliki je intenzitet vrtložnog električnog polja u zavojima zavojnice, ako je njihov broj 800, a polumjer zavoja 4 cm?
Električna struja u strujnom krugu moguća je ako vanjske sile djeluju na slobodne naboje vodiča. Rad ovih sila za pomicanje jednog pozitivnog naboja duž zatvorene petlje naziva se emf. Kada se magnetski tok mijenja kroz površinu ograničenu konturom, u krugu se pojavljuju strane sile čije djelovanje karakterizira inducirana emf.
S obzirom na smjer indukcijske struje, prema Lenzovom pravilu:
Inducirana emf u zatvorenoj petlji jednaka je brzini promjene magnetskog toka kroz površinu omeđenu petljom, uzetom s suprotnim predznakom.
Zašto? - jer inducirana struja suprotstavlja se promjeni magnetskog toka, inducirana emf i brzina promjene magnetskog toka imaju različite predznake.
Ako ne uzmemo u obzir jedan krug, već zavojnicu, gdje je N broj zavoja u zavojnici:
gdje je R otpor vodiča.
VRTLOŽNO ELEKTRIČNO POLJE
Razlog za pojavu električne struje u nepomičnom vodiču je električno polje.
Svaka promjena magnetskog polja stvara induktivno električno polje, bez obzira na prisutnost ili odsutnost zatvorenog kruga, a ako je vodič otvoren, tada na njegovim krajevima nastaje razlika potencijala; Ako je vodič zatvoren, tada se u njemu opaža inducirana struja.
Induktivno električno polje je vrtložno.
Smjer linija vrtložnog električnog polja podudara se sa smjerom indukcijske struje
Induktivno električno polje ima potpuno drugačija svojstva u odnosu na elektrostatičko polje.
Elektrostatičko polje- stvaraju ga stacionarni električni naboji, linije polja su otvorene - - potencijalno polje, izvori polja su električni naboji, rad sila polja za pomicanje ispitnog naboja duž zatvorene staze je 0
Indukcijsko električno polje (vrtložno električno polje)- uzrokovane promjenama magnetskog polja, linije sile su zatvorene (vrtložno polje), izvori polja se ne mogu specificirati, rad sila polja za pomicanje probnog naboja po zatvorenom putu jednak je induciranoj emf.
Vrtložne struje
Indukcijske struje u masivnim vodičima nazivaju se Foucaultove struje. Foucaultove struje mogu doseći vrlo velike vrijednosti, jer Otpor masivnih vodiča je mali. Stoga se jezgre transformatora izrađuju od izoliranih ploča.
U feritima - magnetskim izolatorima, vrtložne struje praktički ne nastaju.
Korištenje vrtložnih struja
Zagrijavanje i taljenje metala u vakuumu, prigušnice u električnim mjernim instrumentima.
Štetno djelovanje vrtložnih struja
To su gubici energije u jezgrama transformatora i generatora zbog oslobađanja velike količine topline.
Elektromagnetsko polje - Cool fizika
Za znatiželjne
Klik buba salto
Ako škripca poškakljate na leđima, on skoči uvis 25 centimetara i začuje se glasan klik. Glupost, moglo bi se reći.
No, doista, buba se bez pomoći nogu odgurne s početnim ubrzanjem od 400 g, a zatim se prevrne u zraku i stane na noge. 400 g - fantastično!
Još više iznenađuje činjenica da je snaga koja se razvija tijekom guranja stotinu puta veća od snage koju može pružiti bilo koji mišić bube. Kako buba uspijeva razviti tako ogromnu moć?
Koliko često može napraviti svoje nevjerojatne skokove? Koje je ograničenje učestalosti njihovog ponavljanja?
Ispada...
Kada buba leži naopako, posebna izbočina na prednjem dijelu tijela sprječava je da se uspravi i skoči. Neko vrijeme nakuplja napetost mišića, a zatim se, naglo savijajući, baca uvis.
Prije nego što buba može ponovno skočiti, mora ponovno polako "napeti" mišiće.
Lenzovo pravilo (1883.)indukcijska struja koja se pobuđuje u zatvorenoj petlji kada se mijenja magnetski tok uvijek je usmjerena na takav način da magnetsko polje koje stvara sprječava promjenu magnetskog toka koja uzrokuje induciranu struju.
Lenzovo iskustvo
Opis iskustva:zatvoreni prsten se odbija od magneta ako se gurne u prsten, a privlači ako se magnet izvuče.
Gibanje prstena je zbog magnetsko polje indukcijske struje.
Primjena Lenzova pravila
Primjer Magnet se pomiče udesno (pomiče se u krug)
1. Odredite smjer linija vanjskog poljaB.
2. Odredite povećava li se ili smanjuje magnetski tok kroz
strujni krug.
3. Odredite smjer magnetskog polja indukcijeB ja
Ako se magnetski tok poveća,B ja usmjereno protivB, nadoknađujući ovo povećanje. Ako se magnetski tok smanji,B ja istom smjeru kaoB, kompenzirajući ovo smanjenje.
Pomoću pravila gimleta odredite smjer indukcijske struje.
Vrtložno električno polje
Razlog za pojavu inducirane emf u zatvorenoj petlji kada se mijenja magnetski tok je nastanakvrtložno električno polje u bilo kojem području prostora gdje postoji izmjenično magnetsko polje. – Maxwellova hipoteza. Vrtložne linije polja Zatvoreno.
Nabrojimo svojstva nama poznatih polja
1. Elektrostatički, javlja se svugdje gdje ima struje. optužbe. Linije sile počinju i završavaju na nabojima. Potencijalni, tj. rad zatvorene petlje je nula. napetost, potencijal.
2. Trenutno polje – magnetski, vrtložni, rad duž zatvorene petlje nije nula. Struja teče u smjeru pada potencijala. Polje djeluje samo na pokretne naboje.
3. Vrtložno električno polje. Radi na svim optužbama. Rad u zatvorenoj petlji jednak je induciranoj emf. Inducirana emf određena je Faradayevim zakonom.
Samoindukcija. Induktivitet
Samoindukcija je važan poseban slučaj
elektromagnetska indukcija pri promjeni
magnetski tok koji uzrokuje induciranu emf,
se stvara struje u samom krugu.
U bilo kojem krugu kroz koji teče struja,
nastaje magnetsko polje. Linije polja ovog polja
prodrijeti sav okolni prostor, uključujući presijecanje područja same konture.
Magnetski tok koji uzrokuje struja upravo u tom krugu naziva se vlastiti magnetski tok.
Budući da je magnetski tok proporcionalan indukcije magnetskog polja, vlastiti magnetski tok proporcionalan je jakosti struje u krugu
Stoga možemo uvesti koeficijent proporcionalnosti
Faktor proporcionalnostiLizmeđu vlastitog magnetskog toka u krugu i jakosti struje u njemu naziva se induktivitet kruga.
Induktivitet vodiča ovisi o veličina, oblik vodiča, magnetska svojstva medija.
Jedinica induktiviteta naziva se Henry
Magnetski tok F= BS cos. Do promjene magnetskog toka kroz strujni krug može doći: 1) kod stacionarnog provodnog kruga postavljenog u vremenski promjenljivo polje; 2) u slučaju da se vodič kreće u magnetskom polju, koje se ne mora mijenjati tijekom vremena. Vrijednost inducirane emf u oba slučaja određena je zakonom elektromagnetske indukcije, ali je podrijetlo te emf različito.
Razmotrimo najprije prvi slučaj pojave indukcijske struje. Postavimo kružnu žičanu zavojnicu polumjera r u vremenski promjenjivo jednoliko magnetsko polje (slika 2.8).
Neka se indukcija magnetskog polja povećava, tada će se magnetski tok kroz površinu ograničenu zavojnicom povećavati s vremenom. Prema zakonu elektromagnetske indukcije, u zavojnici će se pojaviti inducirana struja. Kada se indukcija magnetskog polja mijenja prema linearnom zakonu, indukcijska struja bit će konstantna.
Koje sile tjeraju naboje u zavojnici? Samo magnetsko polje, koje prodire kroz zavojnicu, to ne može učiniti, jer magnetsko polje djeluje isključivo na pokretne naboje (po tome se razlikuje od električnog), a vodič s elektronima u njemu je nepomičan.
Osim magnetskog polja, na naboje, pokretne i nepokretne, također utječe električno polje. Ali ona polja o kojima je dosad bilo riječi (elektrostatska ili stacionarna) stvaraju električni naboji, a inducirana struja nastaje kao posljedica djelovanja promjenjivog magnetskog polja. Stoga možemo pretpostaviti da elektrone u stacionarnom vodiču pokreće električno polje, a to polje izravno stvara promjenjivo magnetsko polje. Ovo uspostavlja novo temeljno svojstvo polja: mijenjajući se tijekom vremena, magnetsko polje stvara električno polje. Do ovog je zaključka prvi došao J. Maxwell.
Sada se fenomen elektromagnetske indukcije pojavljuje pred nama u novom svjetlu. Glavna stvar u njemu je proces generiranja električnog polja magnetskim poljem. U ovom slučaju, prisutnost vodljivog kruga, na primjer zavojnice, ne mijenja bit procesa. Vodič s opskrbom slobodnih elektrona (ili drugih čestica) igra ulogu uređaja: omogućuje samo otkrivanje električnog polja u nastajanju.
Polje pokreće elektrone u vodiču i time se otkriva. Bit fenomena elektromagnetske indukcije u nepomičnom vodiču nije toliko pojava indukcijske struje, koliko pojava električnog polja koje pokreće električne naboje.
Električno polje koje nastaje promjenom magnetskog polja ima potpuno drugačiju prirodu od elektrostatičke.
Nije izravno povezan s električnim nabojima, te njegove linije napetosti ne mogu započeti i završiti na njima. One uopće nigdje ne počinju niti završavaju, već su zatvorene linije, slične linijama indukcije magnetskog polja. Ovo je tzv vrtložno električno polje(Slika 2.9).
Što se brže mijenja magnetska indukcija, veća je jakost električnog polja. Prema Lenzovom pravilu, s porastom magnetske indukcije, smjer vektora jakosti električnog polja tvori lijevi vijak sa smjerom vektora. To znači da kada se vijak s lijevim navojem okreće u smjeru linija jakosti električnog polja, translatorno kretanje vijka podudara se sa smjerom vektora magnetske indukcije. Naprotiv, kada se magnetska indukcija smanjuje, smjer vektora intenziteta tvori desni vijak sa smjerom vektora.
Smjer linija napetosti podudara se sa smjerom indukcijske struje. Sila koja djeluje iz vrtložnog električnog polja na naboj q (vanjska sila) i dalje je jednaka = q. Ali za razliku od slučaja stacionarnog električnog polja, rad vrtložnog polja pri pomicanju naboja q duž zatvorene putanje nije jednak nuli. Doista, kada se naboj kreće duž zatvorene linije jakosti električnog polja, rad na svim dionicama puta ima isti predznak, budući da se sila i gibanje podudaraju u smjeru. Rad vrtložnog električnog polja pri pomicanju jednog pozitivnog naboja duž zatvorenog nepomičnog vodiča brojčano je jednak induciranoj emf u ovom vodiču.
Indukcijske struje u masivnim vodičima. Indukcijske struje postižu posebno veliku brojčanu vrijednost u masivnim vodičima, zbog činjenice da je njihov otpor mali.
Takve struje, nazvane Foucaultove struje po francuskom fizičaru koji ih je proučavao, mogu se koristiti za zagrijavanje vodiča. Dizajn indukcijskih peći, poput mikrovalnih pećnica koje se koriste u svakodnevnom životu, temelji se na ovom principu. Ovaj princip se također koristi za taljenje metala. Osim toga, fenomen elektromagnetske indukcije koristi se u detektorima metala postavljenim na ulazima u zgrade terminala zračnih luka, kazališta itd.
Međutim, u mnogim uređajima pojava Foucaultovih struja dovodi do beskorisnih, pa čak i neželjenih gubitaka energije zbog stvaranja topline. Stoga željezne jezgre transformatora, elektromotora, generatora itd. nisu čvrste, već se sastoje od zasebnih ploča međusobno izoliranih. Površine ploča moraju biti okomite na smjer vektora jakosti vrtložnog električnog polja. Otpor ploča na električnu struju bit će maksimalan, a stvaranje topline minimalno.
Primjena ferita. Elektronička oprema radi u području vrlo visokih frekvencija (milijuni vibracija u sekundi). Ovdje upotreba jezgri zavojnice iz zasebnih ploča više ne daje željeni učinak, budući da se u svakoj ploči pojavljuju velike Foucaultove struje.
Tijekom preokreta magnetizacije u feritima ne nastaju vrtložne struje. Kao rezultat toga, gubici energije zbog stvaranja topline u njima su minimizirani. Stoga se jezgre visokofrekventnih transformatora, magnetske antene tranzistora i dr. izrađuju od feritnih jezgri izrađenih od mješavine praha polaznih tvari. Smjesa se preša i podvrgava značajnoj toplinskoj obradi.
S brzom promjenom magnetskog polja u običnom feromagnetu nastaju indukcijske struje, čije magnetsko polje, u skladu s Lenzovim pravilom, sprječava promjenu magnetskog toka u jezgri zavojnice. Zbog toga tok magnetske indukcije ostaje gotovo nepromijenjen i jezgra se ne magnetizira. Kod ferita su vrtložne struje vrlo male, pa se mogu brzo remagnetizirati.
Uz potencijalno Coulombovo električno polje postoji i vrtložno električno polje. Linije intenziteta ovog polja su zatvorene. Vrtložno polje nastaje promjenjivim magnetskim poljem.
Kako nastaje elektromotorna sila u vodiču koji se nalazi u izmjeničnom magnetskom polju? Što je vrtložno električno polje, njegova priroda i uzroci nastanka? Koja su glavna svojstva ovog polja? Današnja lekcija će odgovoriti na sva ova i mnoga druga pitanja.
Tema: Elektromagnetska indukcija
Lekcija:Vrtložno električno polje
Prisjetimo se da Lenzovo pravilo omogućuje određivanje smjera inducirane struje u krugu koji se nalazi u vanjskom magnetskom polju s izmjeničnim fluksom. Na temelju tog pravila bilo je moguće formulirati zakon elektromagnetske indukcije.
Zakon elektromagnetske indukcije
Kada se mijenja magnetski tok koji prodire u područje kruga, u ovom krugu se pojavljuje elektromotorna sila, numerički jednaka brzini promjene magnetskog toka, uzeta s predznakom minus.
Kako nastaje ta elektromotorna sila? Ispada da je EMF u vodiču koji je u izmjeničnom magnetskom polju povezan s pojavom novog objekta - vrtložno električno polje.
Razmotrimo iskustvo. Postoji zavojnica od bakrene žice u koju je umetnuta željezna jezgra kako bi se pojačalo magnetsko polje zavojnice. Zavojnica je preko vodiča spojena na izvor izmjenične struje. Tu je i kolut žice postavljen na drvenu podlogu. Na ovu zavojnicu spojena je električna žarulja. Materijal žice prekriven je izolacijom. Baza zavojnice je izrađena od drveta, odnosno materijala koji ne provodi električnu struju. Okvir zavojnice također je izrađen od drva. Time je eliminirana svaka mogućnost kontakta žarulje sa strujnim krugom spojenim na izvor struje. Kada je izvor zatvoren, žarulja svijetli, dakle, u zavojnici teče električna struja, što znači da vanjske sile rade u ovoj zavojnici. Potrebno je otkriti odakle dolaze vanjske sile.
Magnetsko polje koje prodire kroz ravninu zavojnice ne može izazvati pojavu električnog polja, budući da magnetsko polje djeluje samo na pokretne naboje. Prema elektronskoj teoriji vodljivosti metala, unutar njih postoje elektroni koji se mogu slobodno kretati unutar kristalne rešetke. Međutim, to kretanje u odsutnosti vanjskog električnog polja je slučajno. Takav poremećaj dovodi do činjenice da je ukupni učinak magnetskog polja na vodič kroz koji teče struja jednak nuli. Ovo razlikuje elektromagnetsko polje od elektrostatičkog polja, koje također djeluje na stacionarne naboje. Dakle, električno polje djeluje na pokretne i stacionarne naboje. Međutim, tip električnog polja koji je ranije proučavan stvaraju samo električni naboji. Induciranu struju pak stvara izmjenično magnetsko polje.
Pretpostavimo da se elektroni u vodiču pokrenu u uređeno gibanje pod utjecajem neke nove vrste električnog polja. A to električno polje ne stvaraju električni naboji, već izmjenično magnetsko polje. Faraday i Maxwell došli su do slične ideje. Glavna stvar u ovoj ideji je da vremenski promjenjivo magnetsko polje stvara električno. Provodnik sa slobodnim elektronima u sebi omogućuje otkrivanje ovog polja. Ovo električno polje pokreće elektrone u vodiču. Fenomen elektromagnetske indukcije sastoji se ne toliko u pojavi indukcijske struje, koliko u pojavi nove vrste električnog polja koje pokreće električne naboje u vodiču (slika 1).
Vrtložno polje se razlikuje od statičkog. Ne stvaraju ga stacionarni naboji, stoga linije intenziteta ovog polja ne mogu započeti i završiti na naboju. Prema istraživanju, linije intenziteta vrtložnog polja su zatvorene linije slične linijama indukcije magnetskog polja. Prema tome, ovo električno polje je vrtlog - isto kao i magnetsko polje.
Drugo svojstvo odnosi se na rad sila ovog novog polja. Proučavajući elektrostatsko polje, ustanovili smo da je rad sila elektrostatskog polja duž zatvorene petlje jednak nuli. Budući da kada se naboj giba u jednom smjeru, pomak i efektivna sila su suusmjereni i rad je pozitivan, tada kada se naboj giba u suprotnom smjeru, pomak i efektivna sila su suprotno usmjereni i rad je negativan, ukupni rad će biti nula. U slučaju vrtložnog polja, rad duž zatvorene petlje bit će različit od nule. Dakle, kada se naboj kreće duž zatvorene linije električnog polja koje ima vrtložni karakter, rad u različitim dijelovima će zadržati konstantan predznak, budući da će sila i pomak u različitim dijelovima putanje zadržati isti smjer u odnosu na svaki. drugo. Rad sila vrtložnog električnog polja za pomicanje naboja duž zatvorene petlje je različit od nule, stoga vrtložno električno polje može generirati električnu struju u zatvorenoj petlji, što se podudara s rezultatima eksperimenta. Tada možemo reći da je sila koja djeluje na naboje iz vrtložnog polja jednaka umnošku prenesenog naboja i jakosti tog polja.
Ova sila je vanjska sila koja obavlja rad. Rad koji izvrši ova sila, povezan s količinom prenesenog naboja, je inducirana emf. Smjer vektora intenziteta vrtložnog električnog polja u svakoj točki linija intenziteta određen je Lenzovim pravilom i podudara se sa smjerom indukcijske struje.
U stacionarnom krugu koji se nalazi u izmjeničnom magnetskom polju nastaje inducirana električna struja. Samo magnetsko polje ne može biti izvor vanjskih sila, jer može djelovati samo na pravilno gibajuće električne naboje. Ne može postojati elektrostatičko polje, budući da ga stvaraju stacionarni naboji. Nakon pretpostavke da vremenski promjenjivo magnetsko polje stvara električno polje, saznali smo da je to izmjenično polje vrtložne prirode, odnosno da su mu linije zatvorene. Rad vrtložnog električnog polja duž zatvorene petlje različit je od nule. Sila koja djeluje na preneseni naboj iz vrtložnog električnog polja jednaka je veličini tog prenesenog naboja pomnoženoj s intenzitetom vrtložnog električnog polja. Ova sila je vanjska sila koja dovodi do pojave EMF u krugu. Elektromotorna sila indukcije, tj. omjer rada vanjskih sila i količine prenesenog naboja, jednaka je brzini promjene magnetskog toka uzetoj s predznakom minus. Smjer vektora intenziteta vrtložnog električnog polja u svakoj točki linija intenziteta određen je Lenzovim pravilom.
- Kasyanov V.A., Fizika 11. razred: Udžbenik. za opće obrazovanje institucija. - 4. izd., stereotip. - M.: Bustard, 2004. - 416 str.: ilustr., 8 l. boja na
- Gendenstein L.E., Dick Yu.I., Fizika 11. - M.: Mnemosyne.
- Tikhomirova S.A., Yarovsky B.M., Fizika 11. - M.: Mnemosyne.
- Elektronički udžbenik fizike ().
- Cool fizika ().
- Xvatit.com ().
- Kako objasniti činjenicu da udar groma može otopiti osigurače i oštetiti osjetljive električne uređaje i poluvodičke uređaje?
- * Kada se prsten otvori, u zavojnici se javila EMF samoindukcije od 300 V Koliki je intenzitet vrtložnog električnog polja u zavojima zavojnice, ako je njihov broj 800, a polumjer zavoja 4 cm?
