Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή και νόμο του Faraday

click fraud protection

Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή (γνωστός και ως Ο νόμος του Faraday για την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή ή απλά επαγωγή, αλλά δεν πρέπει να συγχέεται με την επαγωγική συλλογιστική), είναι μια διαδικασία όπου ένας αγωγός τοποθετείται σε α το μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο (ή ένας αγωγός που κινείται μέσω σταθερού μαγνητικού πεδίου) προκαλεί το παραγωγή α Τάση σε όλο τον αγωγό. Αυτή η διαδικασία ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, με τη σειρά της, προκαλεί μια ηλεκτρικό ρεύμα- λέγεται προκαλέσει το ρεύμα.

Ανακάλυψη της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής

Μιχαήλ Φαραντάι δίνεται πίστωση για την ανακάλυψη της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής το 1831, αν και μερικοί άλλοι είχαν παρατηρήσει παρόμοια συμπεριφορά τα προηγούμενα χρόνια. Το επίσημο όνομα για την εξίσωση φυσικής που καθορίζει τη συμπεριφορά ενός επαγόμενου ηλεκτρομαγνητικού πεδίου πεδίο από τη μαγνητική ροή (αλλαγή σε ένα μαγνητικό πεδίο) είναι ο νόμος ηλεκτρομαγνητικών του Faraday επαγωγή.

Η διαδικασία ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής λειτουργεί και αντίστροφα, έτσι ώστε ένα κινούμενο ηλεκτρικό φορτίο να δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο. Στην πραγματικότητα, ένας παραδοσιακός μαγνήτης είναι το αποτέλεσμα της μεμονωμένης κίνησης των ηλεκτρονίων μέσα στα μεμονωμένα άτομα του μαγνήτη, ευθυγραμμισμένα έτσι ώστε το παραγόμενο μαγνητικό πεδίο να είναι σε ομοιόμορφη κατεύθυνση. Σε μη μαγνητικά υλικά, τα ηλεκτρόνια κινούνται με τέτοιο τρόπο ώστε τα μεμονωμένα μαγνητικά πεδία να δείχνουν προς διαφορετικές κατευθύνσεις, ώστε να ακυρώνονται το ένα το άλλο και το δίχτυ

instagram viewer
μαγνητικό πεδίο δημιουργείται είναι αμελητέα.

Maxwell-Faraday εξίσωση

Η πιο γενικευμένη εξίσωση είναι μία από τις εξισώσεις του Maxwell, που ονομάζεται εξίσωση Maxwell-Faraday, η οποία καθορίζει τη σχέση μεταξύ αλλαγών στα ηλεκτρικά πεδία και στα μαγνητικά πεδία. Έχει τη μορφή:

∇×μι = – σι / ∂t

όπου η ∇ × συμβολισμός είναι γνωστή ως η λειτουργία curl, η μι είναι το ηλεκτρικό πεδίο (μια διανυσματική ποσότητα) και σι είναι το μαγνητικό πεδίο (επίσης μια διανυσματική ποσότητα). Τα σύμβολα ∂ αντιπροσωπεύουν τις μερικές διαφορές, έτσι το δεξί της εξίσωσης είναι η αρνητική μερική διαφορά του μαγνητικού πεδίου σε σχέση με το χρόνο. Και τα δυο μι και σι αλλάζουν από την άποψη του χρόνου t, και καθώς μετακινούνται, η θέση των πεδίων μεταβάλλεται επίσης.

instagram story viewer