교류 자기장에 있는 도체에서 기전력은 어떻게 발생합니까? 소용돌이 전기장은 무엇이며 그 성격과 발생 원인은 무엇입니까? 이 분야의 주요 속성은 무엇입니까? 오늘의 수업에서는 이 모든 질문과 기타 많은 질문에 답할 것입니다.
주제: 전자기 유도
수업:소용돌이 전기장
렌츠의 법칙을 통해 교류 자속이 있는 외부 자기장에 위치한 회로에서 유도 전류의 방향을 결정할 수 있다는 점을 기억하십시오. 이 법칙을 바탕으로 전자기유도의 법칙을 공식화할 수 있었다.
전자기 유도의 법칙
회로 영역을 관통하는 자속이 변하면 이 회로에 기전력이 나타납니다. 이는 마이너스 기호를 사용하여 자속의 변화율과 수치적으로 동일합니다.
이 기전력은 어떻게 발생합니까? 교류 자기장에 있는 도체의 EMF는 새로운 물체의 출현과 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 소용돌이 전기장.
경험을 생각해 봅시다. 코일의 자기장을 강화하기 위해 철심을 삽입한 구리선 코일이 있습니다. 코일은 도체를 통해 교류 전원에 연결됩니다. 나무 바닥에 와이어 코일이 놓여 있습니다. 이 코일에는 전구가 연결되어 있습니다. 와이어 재료는 절연체로 덮여 있습니다. 코일의 베이스는 나무, 즉 전류가 흐르지 않는 재료로 만들어집니다. 코일 프레임도 나무로 만들어졌습니다. 따라서, 전구가 전류원에 연결된 회로와 접촉할 가능성이 제거됩니다. 소스가 닫히면 전구가 켜지므로 코일에 전류가 흐르며 이는 외부 힘이 이 코일에 작용한다는 것을 의미합니다. 외부세력이 어디서 오는지 알아내는 것이 필요하다.
자기장은 움직이는 전하에만 작용하기 때문에 코일 평면을 관통하는 자기장은 전기장의 출현을 유발할 수 없습니다. 금속의 전자 전도성 이론에 따르면 금속 내부에는 결정 격자 내에서 자유롭게 이동할 수 있는 전자가 있습니다. 그러나 외부 전기장이 없는 경우 이러한 움직임은 무작위적입니다. 이러한 장애로 인해 전류가 흐르는 도체에 대한 자기장의 총 효과는 0이 됩니다. 이는 전자기장과 고정 전하에도 작용하는 정전기장을 구별합니다. 따라서 전기장은 이동 및 고정 전하에 작용합니다. 그러나 이전에 연구된 전기장의 유형은 전하에 의해서만 생성됩니다. 유도 전류는 교번 자기장에 의해 생성됩니다.
새로운 종류의 전기장의 영향으로 도체의 전자가 규칙적인 운동을 한다고 가정해 보겠습니다. 그리고 이 전기장은 전하가 아니라 교류 자기장에 의해 생성됩니다. 패러데이와 맥스웰도 비슷한 생각을 했습니다. 이 아이디어에서 가장 중요한 것은 시변 자기장이 전기 자기장을 생성한다는 것입니다. 자유 전자가 있는 전도체를 사용하면 이 필드를 감지할 수 있습니다. 이 전기장은 도체의 전자를 움직이게 합니다. 전자기 유도 현상은 유도 전류의 출현으로 구성되는 것이 아니라 도체에서 전하를 움직이게 하는 새로운 유형의 전기장의 출현으로 구성됩니다(그림 1).
소용돌이 장은 정적 필드와 다릅니다. 이는 고정 전하에 의해 생성되지 않으므로 이 필드의 강도 선은 전하에서 시작하고 끝날 수 없습니다. 연구에 따르면 소용돌이 장 강도 선은 자기장 유도 선과 유사한 닫힌 선입니다. 결과적으로 이 전기장은 자기장과 마찬가지로 소용돌이입니다.
두 번째 속성은 이 새로운 분야의 세력이 하는 일과 관련이 있습니다. 정전기장을 연구함으로써 우리는 폐루프를 따라 정전기장의 힘이 행한 일이 0이라는 것을 알아냈습니다. 전하가 한 방향으로 움직일 때 변위와 유효 힘은 같은 방향이고 일은 양의 일이고, 전하가 반대 방향으로 움직일 때는 변위와 유효 힘은 반대 방향이고 일은 음이므로, 총 작업량은 0이 됩니다. 소용돌이장의 경우 폐루프를 따른 작업은 0과 다릅니다. 따라서 전하가 소용돌이 특성을 갖는 전기장의 닫힌 선을 따라 이동할 때 궤적의 서로 다른 섹션의 힘과 변위가 각 섹션에 대해 동일한 방향을 유지하기 때문에 서로 다른 섹션의 작업은 일정한 부호를 유지합니다. 다른. 폐쇄 루프를 따라 전하를 이동시키는 소용돌이 전기장의 힘은 0이 아니므로 소용돌이 전기장은 실험 결과와 일치하는 폐쇄 루프에서 전류를 생성할 수 있습니다. 그러면 소용돌이 장의 전하에 작용하는 힘은 전달된 전하와 이 장의 강도를 곱한 것과 같다고 말할 수 있습니다.
이 힘은 일을 하는 외부 힘이다. 전송된 전하량과 관련하여 이 힘에 의해 수행된 일은 유도 EMF입니다. 강도 선의 각 지점에서 와류 전계 강도 벡터의 방향은 렌츠의 법칙에 의해 결정되며 유도 전류의 방향과 일치합니다.
교류 자기장에 위치한 고정 회로에서는 유도 전류가 발생합니다. 자기장 자체는 규칙적으로 움직이는 전하에만 작용할 수 있기 때문에 외부 힘의 원천이 될 수 없습니다. 정전기장은 고정 전하에 의해 생성되기 때문에 존재할 수 없습니다. 시간에 따라 변하는 자기장이 전기장을 생성한다는 가정 후에 우리는 이 교번 자기장이 소용돌이 성질을 갖는다는 것을 알게 되었습니다. 즉, 그 선은 닫혀 있습니다. 폐쇄 루프를 따른 소용돌이 전기장의 작업은 0과 다릅니다. 소용돌이 전기장으로부터 전달된 전하에 작용하는 힘은 이 전달된 전하의 크기에 소용돌이 전기장의 강도를 곱한 것과 같습니다. 이 힘은 회로에서 EMF를 발생시키는 외력입니다. 유도 기전력, 즉 전달된 전하량에 대한 외부 힘의 작용 비율은 마이너스 기호로 표시된 자속의 변화율과 같습니다. 강도선의 각 지점에서 소용돌이 전계 강도 벡터의 방향은 렌츠의 법칙에 의해 결정됩니다.
- Kasyanov V.A., 물리학 11학년: 교과서. 일반 교육용 기관. - 4판, 고정관념. - M .: Bustard, 2004. - 416 페이지: 아픈, 8 l. 색상 ~에
- Gendenstein L.E., Dick Yu.I., 물리학 11. - M.: Mnemosyne.
- Tikhomirova S.A., Yarovsky B.M., 물리학 11. -M.: Mnemosyne.
- 전자 물리학 교과서 ().
- 멋진 물리학 ().
- Xvatit.com ().
- 낙뢰로 인해 퓨즈가 녹고 민감한 전기 제품과 반도체 장치가 손상될 수 있다는 사실을 어떻게 설명할 수 있습니까?
- * 링이 열렸을 때 코일에 300V의 자기 유도 기전력이 발생했습니다. 코일 회전 수가 800이고 회전 반경이 4cm인 경우 코일 회전의 소용돌이 전기장의 강도는 얼마입니까?
외부 힘이 도체의 자유 전하에 작용하면 회로의 전류가 가능합니다. 닫힌 루프를 따라 단일 양전하를 이동시키기 위해 이러한 힘이 수행한 작업을 EMF라고 합니다. 윤곽에 의해 제한된 표면을 통해 자속이 변하면 회로에 외부 힘이 나타나며 그 작용은 유도 EMF로 특징지어집니다.
렌츠의 법칙에 따라 유도 전류의 방향을 고려하면 다음과 같습니다.
폐루프에서 유도된 EMF는 루프로 둘러싸인 표면을 통과하는 자속의 변화율과 같으며 반대 부호를 사용합니다.
왜? - 왜냐하면 유도 전류는 자속의 변화에 대응하고, 유도된 EMF와 자속의 변화율은 서로 다른 부호를 갖습니다.
단일 회로가 아니라 코일을 고려한다면, 여기서 N은 코일의 권선 수입니다.
여기서 R은 도체 저항입니다.
소용돌이 전기장
고정 도체에 전류가 발생하는 이유는 전기장 때문입니다.
자기장의 변화는 폐쇄 회로의 유무에 관계없이 유도 전기장을 생성하며 도체가 열려 있으면 끝 부분에 전위차가 발생합니다. 도체가 닫혀 있으면 유도 전류가 관찰됩니다.
유도 전기장은 소용돌이입니다.
소용돌이 전기력선의 방향은 유도 전류의 방향과 일치합니다
유도 전기장은 정전기장과 비교하여 완전히 다른 특성을 갖습니다.
정전기장- 고정된 전하에 의해 생성되고 필드 라인은 열려 있습니다. - - 전위 필드, 필드의 소스는 전하이며 닫힌 경로를 따라 테스트 전하를 이동시키는 필드 힘의 작업은 0입니다.
유도 전기장(와류 전기장)- 자기장의 변화로 인해 힘의 선이 닫히고(와류 장), 자기장 소스를 지정할 수 없으며, 닫힌 경로를 따라 테스트 전하를 이동시키는 자기장의 작용은 유도된 EMF와 같습니다.
와전류
거대한 도체의 유도 전류를 푸코 전류라고 합니다. 푸코 전류는 매우 큰 값에 도달할 수 있습니다. 대규모 도체의 저항은 낮습니다. 따라서 변압기 코어는 절연판으로 만들어집니다.
페라이트 - 자기 절연체에서는 와전류가 실제로 발생하지 않습니다.
와전류 사용
진공 상태에서 금속을 가열하고 녹이는 것, 전기 측정 장비의 댐퍼.
와전류의 유해한 영향
이는 다량의 열 방출로 인한 변압기 및 발전기 코어의 에너지 손실입니다.
전자기장 - 멋진 물리학
궁금하신 분들을 위해
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등을 대고 누워 있는 딱정벌레를 간지럽히면 25cm 높이로 뛰어올라 큰 딸깍 소리가 납니다. 말도 안 된다고 말할 수도 있습니다.
그러나 실제로 벌레는 다리의 도움 없이 400g의 초기 가속도로 밀고 공중에서 뒤집혀 다리에 착지합니다. 400g - 놀랍습니다!
더욱 놀라운 점은 미는 동안 발달된 힘이 벌레의 근육이 제공할 수 있는 힘보다 100배 더 크다는 것입니다. 벌레는 어떻게 그렇게 엄청난 힘을 발휘할 수 있을까요?
그는 얼마나 자주 놀라운 도약을 할 수 있습니까? 반복 빈도에 대한 제한은 무엇입니까?
알고보니...
벌레가 거꾸로 누워 있을 때 몸 앞쪽에 특수한 돌출부가 있어서 몸을 펴서 점프하는 것을 방지합니다. 한동안 그는 근육의 긴장을 쌓은 다음 날카롭게 몸을 굽혀 몸을 던집니다.
벌레가 다시 점프할 수 있으려면 근육을 다시 천천히 "긴장"시켜야 합니다.
렌츠의 법칙(1883)자속이 변할 때 폐쇄 루프에서 여기된 유도 전류는 생성된 자기장이 유도 전류를 유발하는 자속의 변화를 방지하는 방식으로 항상 방향이 지정됩니다.
렌츠의 경험
경험에 대한 설명:닫힌 링은 링 안으로 밀면 자석에 의해 반발되고, 자석을 당기면 끌립니다.
링의 움직임은 다음과 같습니다. 유도 전류의 자기장.
렌츠의 법칙 적용
예 자석이 오른쪽으로 이동합니다(회로 안으로 이동).
1. 외부 자력선의 방향 결정비.
2. 다음을 통해 자속이 증가하는지 감소하는지 확인합니다.
회로.
3. 유도 자기장의 방향을 결정합니다.비 나
자속이 증가하면,비 나 반대하다비, 이러한 증가를 보상합니다. 자속이 감소하면,비 나 와 같은 방향비, 이러한 감소를 보상합니다.
김릿 규칙을 사용하여 유도 전류의 방향을 결정합니다.
소용돌이 전기장
폐루프에서 자속이 변할 때 유도 EMF가 나타나는 이유는 다음과 같습니다. 출현소용돌이 전기장 교류 자기장이 있는 공간의 모든 영역에서. – 맥스웰의 가설. 소용돌이 필드 라인 닫은.
우리에게 알려진 필드의 속성을 나열해 보겠습니다.
1. 정전기, 전기가 있는 곳이면 어디든 발생합니다. 요금. 힘의 선은 돌격으로 시작하고 끝납니다. 잠재력, 즉 폐쇄 루프 작업은 0입니다. 긴장감, 잠재력.
2. 현재 분야 – 자기, 소용돌이, 닫힌 루프를 따른 작업은 0이 아닙니다. 전류는 전위가 감소하는 방향으로 흐릅니다. 현장은 이동 전하에만 작용합니다..
3. 소용돌이 전기장. 어떤 요금에도 작동합니다. 폐쇄 루프에서의 작업은 유도된 EMF와 같습니다. 유도된 EMF는 패러데이의 법칙에 의해 결정됩니다.
자기 유도. 인덕턴스
자기 유도는 중요한 특수 사례입니다.
변경시 전자기 유도
유도 EMF를 유발하는 자속,
생성됩니다 회로 자체의 전류.
전류가 흐르는 모든 회로에서는
발생하다 자기장.이 필드의 필드 라인
스며들다 윤곽 자체의 영역과 교차하는 것을 포함하여 모든 주변 공간.
바로 이 회로의 전류에 의해 발생하는 자속을 자신의 자속.
자속은 비례하므로 자기장 유도, 자체 자속은 회로의 전류 강도에 비례합니다
따라서 비례계수를 도입할 수 있습니다.
비례 요인엘회로의 자기 자속과 전류 강도 사이를 회로의 인덕턴스라고 합니다.
도체의 인덕턴스는 다음에 따라 달라집니다. 크기, 도체의 모양, 매체의 자기 특성.
인덕턴스의 단위는 다음과 같습니다. 헨리
자속 Ф= BS cos. 회로를 통한 자속의 변화는 다음과 같이 발생할 수 있습니다. 1) 시변 자기장에 배치된 고정 전도 회로의 경우; 2) 자기장 내에서 움직이는 도체의 경우 시간이 지나도 변하지 않을 수 있습니다. 두 경우 모두 유도된 EMF의 값은 전자기 유도 법칙에 의해 결정되지만 이 EMF의 기원은 다릅니다.
먼저 유도 전류가 발생하는 첫 번째 경우를 고려해 보겠습니다. 시간에 따라 변하는 균일한 자기장에 반경 r인 원형 와이어 코일을 배치해 보겠습니다(그림 2.8).
자기장 유도가 증가하면 코일에 의해 제한된 표면을 통과하는 자속은 시간이 지남에 따라 증가합니다. 전자기 유도의 법칙에 따라 코일에 유도 전류가 나타납니다. 자기장 유도가 선형 법칙에 따라 변하면 유도 전류는 일정합니다.
코일의 전하를 움직이는 힘은 무엇입니까? 코일을 관통하는 자기장 자체는 이를 수행할 수 없습니다. 왜냐하면 자기장은 움직이는 전하에만 작용하고(전기 전하와 다른 점) 전자가 들어 있는 도체는 움직이지 않기 때문입니다.
자기장 외에도 이동 전하와 정지 전하 모두 전기장의 영향을 받습니다. 그러나 지금까지 논의된 장(정전기 또는 고정)은 전하에 의해 생성되고 유도 전류는 변화하는 자기장의 작용으로 인해 나타납니다. 따라서 고정 도체의 전자는 전기장에 의해 구동되고 이 필드는 변화하는 자기장에 의해 직접 생성된다고 가정할 수 있습니다. 이는 해당 필드의 새로운 기본 속성을 설정합니다. 시간이 지남에 따라 변화하는 자기장은 전기장을 생성합니다.. 이 결론은 J. Maxwell에 의해 처음 도달되었습니다.
이제 전자기 유도 현상이 새로운 시각으로 우리 앞에 나타납니다. 그것의 가장 중요한 것은 자기장에 의해 전기장을 생성하는 과정입니다. 이 경우 코일과 같은 전도 회로의 존재는 프로세스의 본질을 바꾸지 않습니다. 자유 전자(또는 다른 입자)가 공급되는 전도체는 장치의 역할을 합니다. 즉, 나타나는 전기장을 감지할 수만 있습니다.
장은 전도체에서 전자를 움직이게 하여 그 자체를 드러냅니다. 고정 도체에서 전자기 유도 현상의 본질은 유도 전류의 출현이 아니라 오히려 전하를 움직이게 하는 전기장의 출현입니다.
자기장이 변할 때 발생하는 전기장은 정전기와는 완전히 다른 성질을 가지고 있습니다.
그것은 전하와 직접적으로 연결되어 있지 않으며, 그 장력선은 전하에서 시작하고 끝날 수 없습니다. 이는 어디서도 시작하거나 끝나지 않으며 자기장 유도선과 유사한 닫힌 선입니다. 이것이 이른바 소용돌이 전기장(그림 2.9).
자기 유도의 변화가 빠를수록 전기장의 세기는 커집니다. 렌츠의 법칙에 따르면 자기 유도가 증가함에 따라 전기장 강도 벡터의 방향은 벡터의 방향과 왼쪽 나사를 형성합니다. 이는 왼쪽 나사산이 있는 나사가 전기장 세기 선 방향으로 회전할 때 나사의 병진 이동이 자기 유도 벡터의 방향과 일치함을 의미합니다. 반대로 자기유도가 감소하면 강도벡터의 방향은 벡터의 방향과 직나선을 이룬다.
인장선의 방향은 유도 전류의 방향과 일치합니다. 전하 q(외부 힘)에 대한 소용돌이 전기장으로부터 작용하는 힘은 여전히 = q와 같습니다. 그러나 고정된 전기장의 경우와는 달리, 닫힌 경로를 따라 전하 q를 이동시키는 소용돌이장의 작업은 0이 아닙니다. 실제로, 전하가 전기장의 세기가 닫힌 선을 따라 움직일 때, 힘과 움직임이 방향에서 일치하기 때문에 경로의 모든 부분에 대한 작업은 동일한 부호를 갖습니다. 닫힌 고정 도체를 따라 단일 양전하를 이동할 때 소용돌이 전기장의 작업은 이 도체에서 유도된 EMF와 수치적으로 동일합니다.
거대한 도체의 유도 전류.유도 전류는 저항이 낮기 때문에 대규모 도체에서 특히 큰 수치에 도달합니다.
이를 연구한 프랑스 물리학자의 이름을 따서 푸코 전류(Foucault current)라고 부르는 이러한 전류는 전도체를 가열하는 데 사용될 수 있습니다. 일상생활에서 사용되는 전자레인지 등 유도로의 설계도 이 원리에 기초하고 있다. 이 원리는 금속을 녹이는 데에도 사용됩니다. 또한 공항청사 입구, 극장 등에 설치되는 금속탐지기에도 전자기유도 현상이 이용되고 있다.
그러나 많은 장치에서 푸코 전류의 발생은 열 발생으로 인해 쓸모 없거나 원치 않는 에너지 손실을 초래합니다. 따라서 변압기, 전동기, 발전기 등의 철심은 단단하게 제작되지 않고 서로 분리된 별도의 판으로 구성된다. 플레이트의 표면은 와류 전기장 강도 벡터의 방향에 수직이어야 합니다. 플레이트의 전류에 대한 저항은 최대이고 열 발생은 최소화됩니다.
페라이트 적용.전자 장비는 매우 높은 주파수(초당 수백만 개의 진동) 영역에서 작동합니다. 여기에서는 각 플레이트에서 큰 푸코 전류가 발생하기 때문에 별도의 플레이트에서 코일 코어를 사용하면 더 이상 원하는 효과를 얻을 수 없습니다.
자화 반전 동안 페라이트에서는 와전류가 발생하지 않습니다. 결과적으로 발열로 인한 에너지 손실이 최소화됩니다. 따라서 고주파 변압기의 코어, 트랜지스터의 자기 안테나 등은 페라이트로 만들어집니다. 페라이트 코어는 출발 물질의 분말 혼합물로 만들어집니다. 혼합물을 압축하고 상당한 열처리를 거칩니다.
일반 강자성체에서 자기장의 급격한 변화로 인해 유도 전류가 발생하며, 이 자기장은 렌츠의 법칙에 따라 코일 코어의 자속 변화를 방지합니다. 이로 인해 자기 유도의 자속은 실제로 변하지 않으며 코어는 재자화되지 않습니다. 페라이트에서는 와전류가 매우 작아서 빠르게 재자화될 수 있습니다.
잠재적인 쿨롱 전기장과 함께 소용돌이 전기장이 있습니다. 이 필드의 강도 선은 닫혀 있습니다. 소용돌이 장은 변화하는 자기장에 의해 생성됩니다.
교류 자기장에 있는 도체에서 기전력은 어떻게 발생합니까? 소용돌이 전기장은 무엇이며 그 성격과 발생 원인은 무엇입니까? 이 분야의 주요 속성은 무엇입니까? 오늘의 수업에서는 이 모든 질문과 기타 많은 질문에 답할 것입니다.
주제: 전자기 유도
수업:소용돌이 전기장
렌츠의 법칙을 통해 교류 자속이 있는 외부 자기장에 위치한 회로에서 유도 전류의 방향을 결정할 수 있다는 점을 기억하십시오. 이 법칙을 바탕으로 전자기유도의 법칙을 공식화할 수 있었다.
전자기 유도의 법칙
회로 영역을 관통하는 자속이 변하면 이 회로에 기전력이 나타납니다. 이는 마이너스 기호를 사용하여 자속의 변화율과 수치적으로 동일합니다.
이 기전력은 어떻게 발생합니까? 교류 자기장에 있는 도체의 EMF는 새로운 물체의 출현과 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 소용돌이 전기장.
경험을 생각해 봅시다. 코일의 자기장을 강화하기 위해 철심을 삽입한 구리선 코일이 있습니다. 코일은 도체를 통해 교류 전원에 연결됩니다. 나무 바닥에 와이어 코일이 놓여 있습니다. 이 코일에는 전구가 연결되어 있습니다. 와이어 재료는 절연체로 덮여 있습니다. 코일의 베이스는 나무, 즉 전류가 흐르지 않는 재료로 만들어집니다. 코일 프레임도 나무로 만들어졌습니다. 따라서, 전구가 전류원에 연결된 회로와 접촉할 가능성이 제거됩니다. 소스가 닫히면 전구가 켜지므로 코일에 전류가 흐르며 이는 외부 힘이 이 코일에 작용한다는 것을 의미합니다. 외부세력이 어디서 오는지 알아내는 것이 필요하다.
자기장은 움직이는 전하에만 작용하기 때문에 코일 평면을 관통하는 자기장은 전기장의 출현을 유발할 수 없습니다. 금속의 전자 전도성 이론에 따르면 금속 내부에는 결정 격자 내에서 자유롭게 이동할 수 있는 전자가 있습니다. 그러나 외부 전기장이 없는 경우 이러한 움직임은 무작위적입니다. 이러한 장애로 인해 전류가 흐르는 도체에 대한 자기장의 총 효과는 0이 됩니다. 이는 전자기장과 고정 전하에도 작용하는 정전기장을 구별합니다. 따라서 전기장은 이동 및 고정 전하에 작용합니다. 그러나 이전에 연구된 전기장의 유형은 전하에 의해서만 생성됩니다. 유도 전류는 교번 자기장에 의해 생성됩니다.
새로운 종류의 전기장의 영향으로 도체의 전자가 규칙적인 운동을 한다고 가정해 보겠습니다. 그리고 이 전기장은 전하가 아니라 교류 자기장에 의해 생성됩니다. 패러데이와 맥스웰도 비슷한 생각을 했습니다. 이 아이디어에서 가장 중요한 것은 시변 자기장이 전기 자기장을 생성한다는 것입니다. 자유 전자가 있는 전도체를 사용하면 이 필드를 감지할 수 있습니다. 이 전기장은 도체의 전자를 움직이게 합니다. 전자기 유도 현상은 유도 전류의 출현으로 구성되는 것이 아니라 도체에서 전하를 움직이게 하는 새로운 유형의 전기장의 출현으로 구성됩니다(그림 1).
소용돌이 장은 정적 필드와 다릅니다. 이는 고정 전하에 의해 생성되지 않으므로 이 필드의 강도 선은 전하에서 시작하고 끝날 수 없습니다. 연구에 따르면 소용돌이 장 강도 선은 자기장 유도 선과 유사한 닫힌 선입니다. 결과적으로 이 전기장은 자기장과 마찬가지로 소용돌이입니다.
두 번째 속성은 이 새로운 분야의 세력이 하는 일과 관련이 있습니다. 정전기장을 연구함으로써 우리는 폐루프를 따라 정전기장의 힘이 행한 일이 0이라는 것을 알아냈습니다. 전하가 한 방향으로 움직일 때 변위와 유효 힘은 같은 방향이고 일은 양의 일이고, 전하가 반대 방향으로 움직일 때는 변위와 유효 힘은 반대 방향이고 일은 음이므로, 총 작업량은 0이 됩니다. 소용돌이장의 경우 폐루프를 따른 작업은 0과 다릅니다. 따라서 전하가 소용돌이 특성을 갖는 전기장의 닫힌 선을 따라 이동할 때 궤적의 서로 다른 섹션의 힘과 변위가 각 섹션에 대해 동일한 방향을 유지하기 때문에 서로 다른 섹션의 작업은 일정한 부호를 유지합니다. 다른. 폐쇄 루프를 따라 전하를 이동시키는 소용돌이 전기장의 힘은 0이 아니므로 소용돌이 전기장은 실험 결과와 일치하는 폐쇄 루프에서 전류를 생성할 수 있습니다. 그러면 소용돌이 장의 전하에 작용하는 힘은 전달된 전하와 이 장의 강도를 곱한 것과 같다고 말할 수 있습니다.
이 힘은 일을 하는 외부 힘이다. 전송된 전하량과 관련하여 이 힘에 의해 수행된 일은 유도 EMF입니다. 강도 선의 각 지점에서 와류 전계 강도 벡터의 방향은 렌츠의 법칙에 의해 결정되며 유도 전류의 방향과 일치합니다.
교류 자기장에 위치한 고정 회로에서는 유도 전류가 발생합니다. 자기장 자체는 규칙적으로 움직이는 전하에만 작용할 수 있기 때문에 외부 힘의 원천이 될 수 없습니다. 정전기장은 고정 전하에 의해 생성되기 때문에 존재할 수 없습니다. 시간에 따라 변하는 자기장이 전기장을 생성한다는 가정 후에 우리는 이 교번 자기장이 소용돌이 성질을 갖는다는 것을 알게 되었습니다. 즉, 그 선은 닫혀 있습니다. 폐쇄 루프를 따른 소용돌이 전기장의 작업은 0과 다릅니다. 소용돌이 전기장으로부터 전달된 전하에 작용하는 힘은 이 전달된 전하의 크기에 소용돌이 전기장의 강도를 곱한 것과 같습니다. 이 힘은 회로에서 EMF를 발생시키는 외력입니다. 유도 기전력, 즉 전달된 전하량에 대한 외부 힘의 작용 비율은 마이너스 기호로 표시된 자속의 변화율과 같습니다. 강도선의 각 지점에서 소용돌이 전계 강도 벡터의 방향은 렌츠의 법칙에 의해 결정됩니다.
- Kasyanov V.A., 물리학 11학년: 교과서. 일반 교육용 기관. - 4판, 고정관념. - M .: Bustard, 2004. - 416 페이지: 아픈, 8 l. 색상 ~에
- Gendenstein L.E., Dick Yu.I., 물리학 11. - M.: Mnemosyne.
- Tikhomirova S.A., Yarovsky B.M., 물리학 11. -M.: Mnemosyne.
- 전자 물리학 교과서 ().
- 멋진 물리학 ().
- Xvatit.com ().
- 낙뢰로 인해 퓨즈가 녹고 민감한 전기 제품과 반도체 장치가 손상될 수 있다는 사실을 어떻게 설명할 수 있습니까?
- * 링이 열렸을 때 코일에 300V의 자기 유도 기전력이 발생했습니다. 코일 회전 수가 800이고 회전 반경이 4cm인 경우 코일 회전의 소용돌이 전기장의 강도는 얼마입니까?
