вторник, 7 февраля 2012 г.

Проводник в магнитном поле

Электричество из магнетизма впервые получил Майкл Фарадей. Он самыми разными способами пытался расположить проводник возле магнита, полагая, что для получения тока нужно лишь придать проводнику удачную форму и найти ему удачное место в магнитном поле. И только спустя много лет Фарадей обнаружил, может быть даже случайно, что для получения тока в проводнике, кроме этого проводника и магнита, нужно еще одно обязательное слагаемое движение. Электродвижущая сила на концах проводника, а при замкнутой цепи и ток в нем, появляется, если проводник определенным образом двигать в магнитном поле. Это явление называется электромагнитной индукцией, или в переводе — электромагнитным наведением.

Появление наведенной э.д.с. в самом упрощенном виде можно объяснить так : каждый свободный электрон обладает магнитными свойствами, по-видимому, за счет каких-то внутренних сложных движений его электрического заряда. Если поместить проводник во внешнее магнитное поле, то оно схватит свободные электроны проводника, взаимодействуя с ними, как с микроскопическими магнитиками. А если теперь двинуть проводник, то электроны как бы останутся на месте, удерживаемые внешним полем, и проводник сместится относительно этих свободных электронов. В итоге на одном конце проводника концентрация электронов увели
чится, на другом — уменьшится. То есть на концах проводника появится скопление разноименных зарядов, а значит, электродвижущая сила. Если же остановить проводник, то электроны постепенно вернутся в свои старые районы и вновь равномерно распределятся в проводнике. 
Величина наведенной э.д.с. Е зависит от длины проводника L, от индукции внешнего магнитного поля В и еще, конечно, от скорости движения проводника V: чем быстрее он движется, тем больше наведенная электродвижущая сила