Специальное предложение

Статью подготовили специалисты образовательного сервиса Zaochnik.

Опыты Фарадея

Содержание:

В 1820 году было произведено открытие магнитного пола вокруг проводника Эрстедом. В то время производилось много опытов и экспериментов, связанных с электричеством. Фарадей эмпирически открыл явление электромагнитной индукции 29 августа 1831 года. Он обнаружил явление у стационарных проводников при замыкании и размыкании цепи.

Позже было доказано, что явление электромагнитной индукции появляется при движении катушек с токами друг с другом. Еще 17 октября из лабораторного журнала было видно обнаружение индукционного тока во время введения и удаления магнита из катушки. В течение месяца все особенности изучил Фарадей.

Именно он сумел объяснить явления диа- и парамагнетизма, объясняя это тем, что материалы, располагаемые в пределах магнитного поля ведут себя по-разному: ориентируются по полю, как пара- и ферромагнетики, или поперек, как диамагнетики.

Опыты Фарадея. Электромагнитная индукция

Опыты Фарадея известны из школьного курса, наглядно представленные на рисунке.

Опыты Фарадея. Электромагнитная индукция

Рисунок 3.1. Возникновение электрического тока при поднесении или вытягивании катушки с левой стороны и возникновение электрического тока с двумя близко расположенными катушками справа.

Опыты Фарадея. Электромагнитная индукция

Рисунок 3.2. Возникновение электрического тока при соединении катушек сердечником.

Определение 1

На данный момент опыты Фарадея называют классическими и применяют для обнаружения электромагнитной индукции:

  1. Замыкание гальванометра на соленоиде. В соленоид опускается постоянный магнит, перемещая который, фиксируются отклонения стрелки гальванометра. Это говорит о наличии индукционного тока. Если увеличить скорость перемещения магнита относительно катушки, тогда стрелка гальванометра отклонится еще сильнее. Это говорит о том, что произошла замена полей. Магнит может быть неподвижным или передвижение соленоида происходит относительно магнита.
  2. Две катушки. Производится установка одной в другую. Концы одной из них подключаются с гальванометром. Другая катушка подвергается прохождению тока. При его подаче и отключении стрелка гальванометра изменяет свое положение. В этом случае катушки должны находиться в движении относительно друг друга. Стрелка гальванометра уменьшает значение при его включении.
Определение 2

При изменении потока вектора индукции, пронизывающего проводящий контур, происходит возникновение электрического тока, что называется явлением электромагнитной индукции, а такой ток – индукционным.

Нужна помощь преподавателя?
Опиши задание — и наши эксперты тебе помогут!

Явление электромагнитной индукции и опыты

Обобщив все результаты, Фарадей выявил, что возникновение индукционного тока возможно при изменении потока магнитной индукции, сцепленного с контуром. Тогда величина индукционного тока не имеет связи с изменением потока, а только со скоростью его изменения. Фарадей доказал, что величина отклонения стрелки гальванометра связана со скоростью перемещения магнита относительно друг друга.

Определение 3

Исходя из 2 опытов Майкла Фарадея, Максвелл сумел описать и сформулировать основной закон электромагнитной индукции.

Основываясь на нем, электродвижущая сила индукции в замкнутом контуре равняется скорости изменения магнитного потока dΦdt через поверхность, которая ограничена контуром εi=-dΦdt.

Из формулы следует, что Φ=BS cos α - магнитный поток, а α - угол, расположенный между вектором B и нормалью к плоскости контура. Знак минуса характеризует правило Ленца.

Суть опытов Фарадея в том, что с помощью явления электромагнитной индукции видна связь электрического и магнитного полей. Появление электрического поля возможно при изменении магнитного.

Определение 4

Его природа отличается от электростатического тем, что не имеет связи с электрическими зарядами, а линии напряженности не могут заканчиваться или начинаться. Их считают замкнутыми, а такое образовавшееся поле вихревым.

Навигация по статьям

Выполненные работы по физике
  • Физика

    Определение плотности твердого тела цилиндрической формы

    • Вид работы:

      Лабораторная работа

    • Выполнена:

      8 сентября 2017 г.

    • Стоимость:

      500 руб

    Заказать такую же работу
  • Физика

    Контрольная работа по физике по теме Элементы СТО

    • Вид работы:

      Контрольная работа

    • Выполнена:

      14 января 2017 г.

    • Стоимость:

      4 800 руб

    Заказать такую же работу
  • Физика

    Электродинамика и распространение радиоволн

    • Вид работы:

      Решение задач

    • Выполнена:

      17 мая 2017 г.

    • Стоимость:

      2 200 руб

    Заказать такую же работу
  • Физика

    ЭСН и ЭО электромеханического цеха. Заказ: 566930

    • Вид работы:

      Курсовая

    • Выполнена:

      20 февраля 2017 г.

    • Стоимость:

      800 руб

    Заказать такую же работу
  • Физика

    Теплогидравлический расчет реактора РБМК

    • Вид работы:

      Курсовая

    • Выполнена:

      26 ноября 2013 г.

    • Стоимость:

      800 руб

    Заказать такую же работу
  • Физика

    Использование интерактивных технологий на уроках физики

    • Вид работы:

      Курсовая

    • Выполнена:

      27 марта 2018 г.

    • Стоимость:

      800 руб

    Заказать такую же работу
  • Не получается написать работу самому?

    Доверь это кандидату наук!