Vortex elektromos mező absztrakt. Vortex elektromos mező

Egy áramkörön keresztül a következők fordulhatnak elő: 1) egy időben változó mezőben elhelyezett stacionárius vezető áramkör esetén; 2) mágneses térben mozgó vezető esetén, amely idővel nem változhat. Az indukált emf értékét mindkét esetben a (2.1) törvény határozza meg, de ennek az emf-nek az eredete más.

Tekintsük először az indukciós áram előfordulásának első esetét. Helyezzünk egy r sugarú kör alakú huzaltekercset egy időben változó egyenletes mágneses térbe (2.8. ábra). Hagyja, hogy a mágneses tér indukciója növekedjen, majd az idő előrehaladtával és mágneses fluxus a tekercs által határolt felületen keresztül. Az elektromágneses indukció törvénye szerint a tekercsben indukált áram jelenik meg. Ha a mágneses tér indukciója egy lineáris törvény szerint változik, az indukciós áram állandó lesz.

Milyen erők mozgatják a tekercsben lévő töltéseket? Maga a tekercsen áthatoló mágneses tér erre nem képes, mivel a mágneses tér kizárólag mozgó töltésekre hat (ez különbözik az elektromostól), és a vezető a benne lévő elektronokkal mozdulatlan.

A mágneses téren kívül a mozgó és álló töltésekre is elektromos tér hat. De azok a mezők, amelyekről eddig szó volt (elektrosztatikus vagy álló), létrejönnek elektromos töltések, és az indukált áram a változó mágneses tér hatására jelenik meg. Ezért feltételezhetjük, hogy az álló vezetőben az elektronokat elektromos tér hajtja, és ezt a mezőt közvetlenül generálja a változó mágneses tér. Ez létrehozza a terület új alapvető tulajdonságát: idővel változó, a mágneses tér elektromos teret hoz létre . Erre a következtetésre először J. Maxwell jutott.

Most egy jelenség elektromágneses indukcióúj megvilágításban jelenik meg előttünk. A legfontosabb dolog az elektromos mező létrehozásának folyamata mágneses térrel. Ebben az esetben egy vezető áramkör, például egy tekercs jelenléte nem változtatja meg a folyamat lényegét. A szabad elektronokat (vagy más részecskéket) tartalmazó vezető egy eszköz szerepét tölti be: csak a keletkező elektromos mező érzékelését teszi lehetővé.

A mező mozgásba hozza az elektronokat a vezetőben, és ezáltal felfedi magát. Az elektromágneses indukció és az álló vezető jelenségének lényege nem annyira az indukciós áram megjelenésében, hanem az elektromos mező, amely mozgásba hozza az elektromos töltéseket.

A mágneses tér megváltozásakor keletkező elektromos tér teljesen más jellegű, mint az elektrosztatikus.

Nem kapcsolódik közvetlenül az elektromos töltésekhez, és feszültségei nem kezdődhetnek és nem érhetnek véget rajtuk. Egyáltalán nem kezdődnek és nem érnek véget sehol, hanem zárt vonalak, hasonlóan a mágneses tér indukciós vonalaihoz. Ez az ún örvény elektromos tér (2.9. ábra).

Minél gyorsabban változik a mágneses indukció, annál nagyobb az elektromos térerősség. Lenz szabálya szerint a mágneses indukció növekedésével az elektromos térintenzitásvektor iránya bal oldali csavart alkot a vektor irányával. Ez azt jelenti, hogy amikor egy balmenetű csavar az elektromos térerősség vonalak irányába forog, a csavar transzlációs mozgása egybeesik a mágneses indukciós vektor irányával. Éppen ellenkezőleg, amikor a mágneses indukció csökken, az intenzitásvektor iránya egy jobb oldali csavart alkot a vektor irányával.

A feszítővonalak iránya egybeesik az indukciós áram irányával. Az örvény elektromos mezőből a q töltésre ható erő (külső erő) továbbra is egyenlő = q-val. De ellentétben az álló elektromos tér esetével, a munka örvénymező a q töltés zárt úton történő mozgása szerint nem egyenlő nullával. Valójában, amikor egy töltés az elektromos térerősség zárt vonala mentén mozog, az út minden szakaszán a munka azonos előjelű, mivel az erő és a mozgás iránya egybeesik. Az örvény elektromos mező munkája egyetlen pozitív töltés mozgatásakor egy zárt álló vezető mentén számszerűen egyenlő az ebben a vezetőben indukált emf-vel.

Indukciós áramok masszív vezetőkben. Különösen nagy numerikus érték Az indukált áramok nagy tömegű vezetőket érnek el, mivel ellenállásuk kicsi.

Az ilyen áramokat, amelyeket az őket tanulmányozó francia fizikus után Foucault-áramoknak neveznek, felhasználhatók a vezetők melegítésére. Az indukciós kemencék, például a mindennapi életben használt mikrohullámú sütők tervezése ezen az elven alapul. Ezt az elvet a fémek olvasztására is használják. Ezenkívül az elektromágneses indukció jelenségét a repülőtéri terminálépületek, színházak stb. bejárataihoz szerelt fémdetektorokban használják.

Azonban sok készülékben a Foucault-áramok fellépése haszontalan, sőt nemkívánatos energiaveszteségekhez vezet a hőtermelés miatt. Ezért a transzformátorok, villanymotorok, generátorok stb. vasmagjai nem szilárdak, hanem különálló, egymástól elszigetelt lemezekből állnak. A lemezek felületének merőlegesnek kell lennie az örvény elektromos térerősség vektorának irányára. A lemezek elektromos árammal szembeni ellenállása maximális, a hőtermelés pedig minimális lesz.

Ferritek alkalmazása. Az elektronikus berendezések nagyon magas frekvenciák (másodpercenként millió rezgés) tartományban működnek. Itt a különálló lemezekből származó tekercsmagok használata már nem adja meg a kívánt hatást, mivel a kalédlemezben nagy Foucault-áramok keletkeznek.

A 7. §-ban megjegyezték, hogy vannak mágneses szigetelők - ferritek. A mágnesezettség megfordítása során a ferritekben nem keletkeznek örvényáramok. Ennek eredményeként a bennük képződő hőtermelés miatti energiaveszteség minimálisra csökken. Ezért ferritből készülnek a nagyfrekvenciás transzformátorok magjai, a tranzisztorok mágneses antennái stb.. A ferritmagok kiindulási anyagok porának keverékéből készülnek. A keveréket préseljük és jelentős hőkezelésnek vetjük alá.

A mágneses tér gyors változásával egy közönséges ferromágnesben indukciós áramok keletkeznek, amelyek mágneses tere a Lenz-szabály szerint megakadályozza a mágneses fluxus változását a tekercsmagban. Emiatt a mágneses indukció fluxusa gyakorlatilag nem változik, és a mag nem mágneseződik újra. A ferritekben az örvényáramok nagyon kicsik, így gyorsan újramágnesezhetők.

A potenciális Coulomb elektromos mező mellett van egy örvény elektromos tér is. Ennek a mezőnek az intenzitásvonalai zártak. Az örvényteret változó mágneses tér hozza létre.

1. Milyen természetűek azok a külső erők, amelyek indukált áram megjelenését okozzák egy álló vezetőben!
2. Mi a különbség az örvény elektromos tér és az elektrosztatikus vagy álló tér között!
3. Mik azok a Foucault-áramok!
4. Milyen előnyei vannak a ferriteknek a hagyományos ferromágnesekhez képest!

Myakishev G. Ya., fizika. 11. évfolyam: oktatási. általános műveltségre intézmények: alap és profil. szintek / G. Ya. Myakishev, B. V. Bukhovtsev, V. M. Charugin; szerkesztette V. I. Nikolaeva, N. A. Parfentieva. - 17. kiadás, átdolgozva. és további - M.: Oktatás, 2008. - 399 p.: ill.

Könyvtár ingyenes online letölthető tankönyvekkel és könyvekkel, Fizika és csillagászat 11. osztályosoknak letöltés, iskolai program fizikában óravázlatok

Az óra tartalma leckejegyzetek keretóra prezentációgyorsítási módszerek támogatása interaktív technológiák Gyakorlat feladatok és gyakorlatok önellenőrző műhelyek, tréningek, esetek, küldetések házi feladat megbeszélési kérdések szónoki kérdéseket diákoktól Illusztrációk audio, videoklippek és multimédia fényképek, képek, grafikák, táblázatok, diagramok, humor, anekdoták, viccek, képregények, példázatok, mondások, keresztrejtvények, idézetek Kiegészítők absztraktokat cikkek trükkök a kíváncsi kiságyak tankönyvek alap- és kiegészítő szótár egyéb Tankönyvek és leckék javításaa tankönyv hibáinak javítása egy töredék frissítése a tankönyvben, innováció elemei a leckében, az elavult ismeretek újakkal való helyettesítése Csak tanároknak tökéletes leckék naptári terv egy évre iránymutatásokat vitaprogramok Integrált leckék

Az óra célja: alkotják azt a fogalmat, hogy az indukált emf vagy változó mágneses térbe helyezett álló, vagy állandó mágneses térben mozgó vezetőben fordulhat elő; az elektromágneses indukció törvénye mindkét esetben érvényes, de az emf eredete más.

Az órák alatt

Házi feladat ellenőrzése frontális kérdezés és problémamegoldás módszerével

1. Milyen mennyiség változik a mágneses fluxus változási sebességével arányosan?

2. Munka, milyen erőket hoz létre az indukált emf?

3. Fogalmazza meg és írja le az elektromágneses indukció törvényének képletét!

4. Az elektromágneses indukció törvényének mínusz előjele van. Miért?

5. Mekkora az indukált emf zárt menetű vezetékben, amelynek ellenállása 0,02 Ohm, indukált árama 5 A.

Megoldás. Ii = ξi/R; ξi=Ii·R; ξi= 5 0,02= 0,1 V

Új anyagok tanulása

Nézzük meg, hogyan fordul elő az indukált emf álló vezető, váltakozó mágneses térben helyezkedik el. Ezt a legkönnyebben úgy érthetjük meg

Egy transzformátor példájával.

Az egyik tekercs zárva van a váltakozó áramú hálózathoz, ha a második tekercs zárva van, akkor áram keletkezik benne. A szekunder tekercs vezetékeiben lévő elektronok elkezdenek mozogni. Milyen erők mozgatják a szabad elektronokat? A mágneses tér erre nem képes, mivel csak a mozgó elektromos töltésekre hat.

A szabad elektronok egy váltakozó mágneses tér által létrehozott elektromos tér hatására mozognak.

Így elérkeztünk az új fogalmához alapvető tulajdonság mezők: idővel változó, a mágneses tér elektromos teret hoz létre. Ezt a következtetést J. Maxwell vonta le.

Így az elektromágneses indukció jelenségében a fő dolog az elektromos tér mágneses tér általi létrehozása. Ez a mező mozgásba hozza az ingyenes díjakat.

Ennek a mezőnek a szerkezete eltér az elektrosztatikusétól. Nem kapcsolódik elektromos töltésekhez. A feszültségvonalak nem a pozitív töltéseknél kezdődnek, és nem érnek véget negatív töltéseknél. Az ilyen vonalaknak nincs eleje vagy vége – zárt vonalak, hasonlóak a mágneses mező indukciós vonalaihoz. Ez egy örvény elektromos mező.

A váltakozó mágneses térbe helyezett álló vezetőben az indukált emf megegyezik az örvénylő elektromos tér munkájával, amely töltéseket mozgat ezen a vezetőn.

Toki Foucault (francia fizikus)

Az indukciós áram előnyei és ártalmai nagy tömegű vezetőkben.

Hol használják a ferriteket? Miért nem keletkeznek örvényáramok bennük?

A tanult anyag megerősítése

Ismertesse az álló vezetőkben ható külső erők természetét!

– Különbség az elektrosztatikus és az örvény elektromos mezők között.

– A Foucault-áramok előnyei és hátrányai.

– Miért nem keletkeznek örvényáramok a ferritmagokban?

– Számítsa ki az indukált emf-et a vezetőkörben, ha a mágneses fluxus 0,06 Wb-vel változott 0,3 s alatt.

Megoldás. ξi= – ΔФ/Δt; ξi= – 0,06/0,3 = 0,2 V

Foglaljuk össze a leckét

Házi feladat: 12. §, rep. 11. §, 2. gyakorlat 5., 6. sz.




  1. Az óra célja: az elektromágneses indukció mennyiségi törvényének megfogalmazása; A tanulóknak meg kell érteniük, mi az emf mágneses indukció és mi a mágneses fluxus. Az óra menete Házi feladat ellenőrzése...
  2. Az óra célja: annak megállapítása, hogy mi okozza az indukált emf-et állandó mágneses térbe helyezett mozgó vezetőkben; Vezesd a tanulókat arra a következtetésre, hogy egy erő hat a vádakra...
  3. Az óra célja: elképzelés kialakítása a mágneses mezőről, mint anyagtípusról; bővíti a tanulók ismereteit a mágneses kölcsönhatásokról. Az óra előrehaladása 1. Elemzés próba munka 2. Új dolgokat tanulni...
  4. A lecke célja: a tanulókban elképzelést alkotni az elektromos és mágneses mezőről, mint egységes egészről - az elektromágneses mezőről. Az óra menete Házi feladat ellenőrzése teszteléssel...
  5. Az óra célja: megtudni, hogyan történt az elektromágneses indukció felfedezése; alkotják az elektromágneses indukció fogalmát, Faraday felfedezésének jelentőségét a modern elektrotechnika számára. Az óra menete 1. A teszt elemzése...
  6. A lecke célja: megfogalmazni azt az elképzelést, hogy egy vezetőben az áramerősség változása örvényhullámot hoz létre, amely felgyorsítja vagy lelassítja a mozgó elektronokat. Az órák alatt...
  7. Az óra célja: ismertesse meg az elektromotoros erő fogalmát; szerezze be az Ohm-törvényt zárt áramkörre; alkossanak ötletet a tanulókban az emf, a feszültség és a potenciálkülönbség közötti különbségről. Előrehalad...
  8. Az óra célja: bevezetni a tanulókat a közeli cselekvés és a távoli cselekvés fogalmai közötti küzdelem történetébe; az elméletek hiányosságaival az elektromos térerősség fogalmának bevezetése, az elektromos ábrázolás képességének fejlesztése...
  9. Az óra célja: fémvezető modellje alapján az elektrosztatikus indukció jelenségének tanulmányozása; megtudni a dielektrikumok viselkedését elektrosztatikus térben; bevezetni a dielektromos állandó fogalmát. Az óra folyamata Házi feladat ellenőrzése...
  10. Az óra célja: formálni a tanulók elektromos árammal kapcsolatos megértését; mérlegelje az elektromos áram létezéséhez szükséges feltételeket. Óra haladás 1. A teszt elemzése 2. Új anyag tanulmányozása...
  11. Az óra célja: a tanulók tudásának tesztelése a tanult témában, készségeik fejlesztése a különféle típusú problémák megoldásában. Az óra menete Házi feladat ellenőrzése A tanulók válaszainak ellenőrzése az otthon készültek alapján...
  12. Az óra célja: a transzformátorok felépítésének és működési elvének átgondolása; bizonyítékot szolgáltatni arra elektromosság Nekem soha nem lenne ilyesmim széles körű alkalmazás, ha csak kellő időben...
  13. Az óra célja: az oszcillációs folyamatok egységének továbbfejlesztése a tanulókban különböző természetű. Az óra menete 1. A teszt elemzése. 2. Új anyag elsajátítása Tanulás közben elektromágneses rezgések...
  14. Az óra célja: kialakítani azt az elképzelést, hogy a mágneses mezőket nemcsak elektromos áram, hanem állandó mágnes is alkotja; mérlegelje az állandó mágnesek alkalmazási körét. A bolygónk...
  15. Az óra célja: képet alkotni a vezetőben lévő elektromos áram energiájáról és az áram által létrehozott mágneses mező energiájáról. Az óra menete Házi feladat ellenőrzése teszteléssel...

15. lecke. Vortex elektromos tér. EMF indukció mozgó vezetékekben

Cél: feltárni az EMF előfordulásának feltételeit mozgó vezetékekben.

Az órák alatt

ÉN. Idő szervezése

II. Ismétlés

Mi az elektromágneses indukció jelensége?

Milyen feltételek szükségesek az elektromágneses indukció jelenségének létezéséhez?

Hogyan határozza meg az indukált áram irányát a Lenz-szabály?

Milyen képlettel határozzák meg az indukált emf-t és mit fizikai jelentése van mínusz jel ebben a képletben?

III. Új anyagok tanulása

Vegyünk egy transzformátort. Az egyik tekercs váltóáramú hálózatra történő csatlakoztatásával a másik tekercsben áramot kapunk. Az ingyenes töltéseket elektromos mező befolyásolja.

Az álló vezetőben lévő elektronokat elektromos tér hajtja, az elektromos mezőt pedig közvetlenül egy váltakozó mágneses tér hozza létre. Idővel megváltozva a mágneses mező elektromos mezőt hoz létre. A mező mozgatja az elektronokat a vezetőben, és ezáltal felfedi magát. A mágneses tér megváltozásakor keletkező elektromos tér más szerkezetű, mint az elektrosztatikus. Nem kapcsolódik vádhoz, nem kezdődik sehol és nem ér véget sehol. Zárt sorokat jelöl. Vortex elektromos mezőnek nevezik. De az álló elektromos térrel ellentétben az örvénytér munkája zárt úton nem nulla.

A masszív vezetőkben lévő indukciós áramot Foucault-áramoknak nevezik.

Alkalmazás: fémek olvasztása vákuumban.

Káros hatás: szükségtelen energiaveszteség a transzformátormagokban és a generátorokban.

EMF, amikor a vezető mágneses térben mozog

A jumper mozgatásakorUA Lorentz-erő hat az elektronokra, és működik. Az elektronok C-ből L-be mozognak. A jumper az emf forrása, ezért

A képletet minden mágneses térben mozgó vezetőben alkalmazzuk, haHa vektorok közöttaz α szög, akkor a képletet használjuk:

MertHogy

Az ED okaC- Lorentz erő. Az e jel a jobbkéz szabály alapján határozható meg.

IV. A tanult anyag megerősítése

Melyik mezőt nevezzük indukciós vagy örvénylő elektromos térnek?

Mi az induktív elektromos tér forrása?

Mik azok a Foucault-áramok? Mondjon példákat a használatukra! Milyen esetekben kell velük foglalkozni?

Milyen jellegzetes tulajdonságai vannak az induktív elektromos térnek a mágneses térhez képest? Álló vagy elektrosztatikus tér?

V. A lecke összegzése

Házi feladat

(12) bekezdés; 13.

Tantárgy. Az elektromágneses indukció törvénye

Az óra célja: megismertetni a tanulókkal az elektromágneses indukció törvényét.

Az óra típusa: lecke az új tananyag elsajátításáról.

TANTERV

Tudáskontroll

1. Mágneses indukciós fluxus.

2. Az elektromágneses indukció jelensége.

3. Lenz-szabály.

Tüntetések

1. Az indukált emf függése a mágneses fluxus változási sebességétől.

2. „Az elektromágneses indukció jelensége” című videófilm töredékei.

Új anyagok tanulása

1. Az elektromágneses indukció törvénye.

2. Vortex elektromos tér.

3. Indukciós emf mozgó vezetékekben.

A tanult anyag megerősítése

1. Kvalitatív kérdések.

2. Problémamegoldás megtanulása.

ÚJ ANYAG TANULÁSA

Honnan származnak az áramkörben lévő töltésekre ható külső erők? A megfigyelőhöz képest álló vezető esetén a külső erők megjelenésének oka a váltakozó mágneses tér. A helyzet az, hogy a váltakozó mágneses mező elektromos mezőt hoz létre a környező térben - ez a mező hat a vezetőben lévő szabad töltésű részecskékre. De az elektromos mező mágneses tér általi létrehozása akkor is megtörténik, ha nincs vezető áramkör és nem keletkezik elektromos áram. Amint látjuk, a mágneses mező nemcsak mágneses kölcsönhatásokat közvetíthet, hanem egy másik anyagforma - elektromos mező - megjelenését is előidézheti.

A váltakozó mágneses tér által keltett elektromos tér azonban jelentősen eltér a töltött részecskék által keltett tértől.

A váltakozó mágneses tér által létrehozott elektromos tér örvény, vagyis az távvezetékek zárva vannak.

Az örvény elektromos mezőnek van néhány jellemzője:

1) a mező a töltött részecskékre gyakorolt ​​erőhatáson keresztül nyilvánul meg, ezért az örvény elektromos tér fő jellemzője az intenzitás;

2) ellentétben elektrosztatikus mező, az örvény elektromos térerősség vonalai zártak. Ezeknek a vonalaknak az iránya meghatározható például a bal kézzel, ahogy az az ábrán látható:

3) az elektrosztatikus térrel ellentétben az örvény elektromos tér munkája zárt pálya mentén nem nulla (az örvény elektromos tér nem potenciális).

Tekintsünk egy l hosszúságú vezetőt, amely egyenletes mágneses térben, indukcióval, a tér mágneses indukciós vonalaihoz képest szöget bezárt sebességgel mozog transzlációsan.

A mágneses térben a vezetővel együtt mozgó elektronokra a vezető mentén ható Lorentz-erő hat. A modulja

ahol q 0 egy szabad töltésű részecske töltése. Ennek az erőnek a hatására a töltések szétválása következik be - a szabad töltésű részecskék a vezető egyik végébe mozognak, a másik végén pedig hiány lesz belőlük, vagyis meghaladják az ellenkező előjelű töltést. . Ezért ebben az esetben a külső erő a Lorentz-erő. A töltések szétválása elektromos mező megjelenéséhez vezet, ami megakadályozza a töltések további szétválását. Ez a folyamat leáll, amikor a Lorentz-erő és az erő = q 0 kiegyensúlyozza egymást. Ebből következően a vezető belsejében az elektromos térerősség E = B sin, és a potenciálkülönbség a vezető végén U = El = B lsin. Mivel nyitott körről beszélünk, a potenciálkülönbség a vezető végein megegyezik az ebben a vezetőben indukált emf-vel. És így,

Ha egy ilyen vezető rövidre van zárva, akkor az elektromos áram körben halad át. Így a mágneses térben mozgó vezető egyfajta áramforrásnak tekinthető, amelyet indukált emf jellemez.

KÉRDÉSEK DIÁKHOZ AZ ÚJ ANYAG BEMUTATÁSA ALATT

Első szint

1. Miért keletkezik indukált áram a váltakozó mágneses térben elhelyezkedő állóvezetőkben?

2. Mi az oka az indukált áram keletkezésének, amikor egy vezető állandó mágneses térben mozog?

3. Milyen jellemzői vannak az örvény elektromos térnek?

Második szint

1. Milyen természetűek azok a külső erők, amelyek indukált áram megjelenését okozzák egy álló vezetőben?

2. Miért az elektromágneses indukció törvénye az EMF-re van megfogalmazva, és nem az áramra?

3. Milyen természetű az indukált emf egy mágneses térben mozgó vezetőben?

TANULT ANYAG ÉPÍTÉSE

) . Minőségi kérdések

1. Miért csapnak ki néha a biztosítékok villámcsapástól, még akkor is, ha a készülék ki van húzva?

2. Miért jobb egy tekercs formájú zárt vezetőt venni, és nem egyenes vezetéket az indukciós áram észleléséhez?

) . A problémák megoldásának megtanulása

1. Rugalmas vezetékek segítségével egy 60 cm hosszú egyenes vezetéket 12 V emf feszültségű és 0,5 Ohm belső ellenállású egyenáramú forráshoz csatlakoztatunk. A vezető egyenletes mágneses térben mozog, 1,6 Tesla indukcióval, 12,5 m/s sebességgel, merőlegesen a mágneses indukció vonalaira. Határozza meg az áramerősséget a vezetőben, ha a külső áramkör ellenállása 2,5 Ohm.

Váltakozó mágneses mező keletkezik indukált elektromos tér. Ha a mágneses tér állandó, akkor nem lesz indukált elektromos tér. Ennélfogva, az indukált elektromos tér nem kapcsolódik töltésekhez, mint az elektrosztatikus mező esetében; erővonalai nem töltésekkel kezdődnek vagy végződnek, hanem önmagukban záródnak, hasonlóan a mágneses erővonalakhoz. Ez azt jelenti indukált elektromos tér, mint a mágneses, egy örvény.

Ha egy álló vezetőt váltakozó mágneses térbe helyezünk, akkor e indukálódik benne. d.s. Az elektronokat váltakozással indukált elektromos tér állítja iránymozgásba mágneses mező; indukált elektromos áram lép fel. Ebben az esetben a vezető csak az indukált elektromos tér jelzője. A tér szabad elektronokat indít el a vezetőben, és ezáltal felfedi magát. Most már elmondhatjuk, hogy ez a mező még vezető nélkül is létezik, energiatartalékkal.

Az elektromágneses indukció jelenségének lényege nem annyira az indukált áram megjelenésében rejlik, hanem az örvény elektromos tér megjelenésében.

Az elektrodinamika ezen alapvető álláspontját Maxwell az elektromágneses indukció Faraday-törvényének általánosításaként állapította meg.

Az elektrosztatikus tértől eltérően az indukált elektromos tér nem potenciális, mivel az egységnyi pozitív töltés zárt körben történő mozgatásakor az indukált elektromos térben végzett munka egyenlő e-vel. d.s. indukció, nem nulla.

Az örvény elektromos térintenzitás-vektorának irányát az elektromágneses indukció Faraday-törvényével és Lenz-szabályával összhangban határozzuk meg. Az örvény elektromos erővonalainak iránya. mező egybeesik az indukciós áram irányával.

Mivel az örvény elektromos mező vezető hiányában létezik, felhasználható a töltött részecskék fénysebességéhez hasonló sebességre történő gyorsítására. Ezen az elven alapul az elektrongyorsítók – a betatronok – működése.

Az induktív elektromos tér teljesen más tulajdonságokkal rendelkezik, mint az elektrosztatikus tér.

Az örvény elektromos tér és az elektrosztatikus tér közötti különbség

1) Nem kapcsolódik elektromos töltésekhez;
2) Ennek a mezőnek az erővonalai mindig zártak;
3) Az örvénytérerők által a töltések zárt pályán történő mozgatása érdekében végzett munka nem nulla.

elektrosztatikus mező

indukciós elektromos tér
(örvény elektromos mező)

1. álló elektromos. díjak 1. a mágneses tér változásai okozzák
2. mezővonalak nyitottak - potenciálmező 2. az erővonalak zártak - örvénytér
3. A mező forrásai elektromosak. díjak 3. mezőforrások nem adhatók meg
4. térerők által végzett munka egy próbatöltés zárt úton történő mozgatására = 0. 4. térerők által végzett munka egy próbatöltés zárt úton történő mozgatására = indukált emf


Olvassa el még: