Indukcja elektromagnetyczna: pojęcie, warunki istnienia, historia studiów

Historia odkrycia prądu indukcyjnego

Odkrycie indukcji elektromagnetycznej należy niemal wyłącznie do słynnego angielskiego fizyka M. Faradaya. Podczas przeprowadzania eksperymentów z energią elektryczną zwrócił uwagę na fakt, że przepuszczanie prądu przez jeden przewód prowadzi do jego pojawienia się w innym, znajdującym się w pobliżu. Jednocześnie kierunek prądu w tym drugim elemencie jest wprost przeciwny do kierunku naładowanych cząstek w pierwszym przewodzie. Ten drugi naukowiec przypisał nazwę indukcyjności.

Pierwsze praktyczne zastosowanie indukcji elektromagnetycznej

Do tego czasu wnioski Ampere o związku prąd elektryczny i magnetyzm, więc Faraday nie był trudny do udowodnienia, że ​​prąd indukcyjny występuje nie tylko wtedy, gdy elektryczność jest włączana i wyłączana, ale także gdy jest wytwarzana okresowo pod wpływem pola magnetycznego. Wniosek ten doprowadził do tego, że użycie indukcji elektromagnetycznej rozpoczęło się od wynalezienia telegrafu, możliwości stworzenia i podstawowych zasad, które przewidział sam Faraday.

Pojęcie i istota elektromagnetyzmu

Zgodnie z nowoczesnymi koncepcjami indukcja elektromagnetyczna występuje wtedy, gdy istnieją dwa podstawowe warunki - istnienie stabilnego pola magnetycznego i ruch przewodnika z prądem w nim. Bardzo ważne jest, aby ten przewodnik musiał koniecznie przecinać linie pola magnetycznego. Jest jednak również odwrotnie, gdy przewodnik z prądem zajmuje stałą pozycję, a pole magnetyczne porusza się.

Warunki indukcji elektromagnetycznej

Indukcja elektromagnetyczna, w terminach praw fizyki, jest procesem, przez który energia mechaniczna zamienia się w elektryczny. Na podstawie tego zjawiska działa zdecydowana większość maszyn elektrycznych. Indukcja elektromagnetyczna i jej ilościowe wskaźniki zależą od kilku głównych czynników. Po pierwsze, zależy to bezpośrednio od tego, jak często przewodnik przecina linie pola magnetycznego (lub odwrotnie), czyli jak szybko porusza się przewodnik. Po drugie, wielkość indukcji jest większa, im silniejsze pole magnetyczne. Wreszcie, po trzecie, indukcja elektromagnetyczna zależy od obszaru kontaktu między przewodnikiem a liniami pola magnetycznego.

Indukcyjny kierunek prądu

Aby określić kierunek indukowanej siły elektromotorycznej, należy zastosować słynną zasadę prawej ręki. Według niego, pod warunkiem, że prawa ręka będzie trzymana w dłoni, wskazując w ten sposób kierunek linii pola magnetycznego, cztery palce wyciągnięte do przodu wskażą miejsce, w którym kierowana jest indukcja elektromagnetyczna. W tym przypadku cofnięty kciuk odpowiada kierunkowi, w którym powinien się poruszać przewodnik.

Nowe horyzonty w badaniu elektromagnetyzmu

Dziś indukcja elektromagnetyczna znalazła szerokie zastosowanie zarówno w życiu codziennym, jak iw gospodarce narodowej. Jednocześnie zjawisko to wciąż zawiera wiele zagadek, które naukowcy jeszcze nie odkryli.