Содержание

Главная >> Физика. 11 класс. Пурышева

Глава 2. Взаимосвязь электрического и магнитного полей

Явление электромагнитной индукции

Магнитный поток

2. Изменение магнитного поля, которое пронизывает данный контур, можно описать с помощью физической величины, называемой магнитным потоком или потоком вектора магнитной индукции.

Предположим, что в однородное магнитное поле, вектор магнитной индукции которого , помещён замкнутый проводящий контур. Нормаль к плоскости контура составляет угол а с вектором магнитной индукции .

Магнитным потоком Ф через контур называют физическую величину, равную произведению модуля вектора магнитной индукции, площади поверхности контура и косинуса угла между нормалью к плоскости контура и вектором магнитной индукции.

Ф = BScos α

где S — площадь контура, α — угол между вектором магнитной индукции и нормалью к плоскости контура (рис. 61).

Единица магнитного потока в СИ — вебер (Вб).

[Ф] = [B][S]; [Ф] = 1 Тл • 1 м² = 1 Тл • м² = 1 Вб.

1 Вб — магнитный поток, который создаётся однородным магнитным полем индукцией 1 Тл через поверхность площадью 1 м², расположенную перпендикулярно вектору магнитной индукции.

Наглядно представить себе изменение магнитного потока через контур можно как изменение числа линий магнитной индукции, пронизывающих его.

Правило Ленца

3. Пользуясь понятием магнитного потока, можно определить направление индукционного тока.

Рассмотрим опыт. На лёгком коромысле, способном поворачиваться вокруг вертикальной оси, уравновешены два металлических кольца (рис. 62). Одно из колец сплошное (замкнутый контур), на втором сделан разрез (незамкнутый контур). Если вносить магнит в кольцо с разрезом, то никакого взаимодействия кольца и магнита не будет. Если же вдвигать магнит в сплошное кольцо, то оно будет отталкиваться от магнита, а при выдвигании магнита из кольца оно будет двигаться вслед за магнитом.

Это означает, что, во-первых, индукционный ток возникает только в замкнутом контуре. Во-вторых, характер взаимодействия кольца и магнита свидетельствует о том, что на ближайшей к магниту плоскости кольца образуются разные полюса в зависимости от направления движения магнита, а следовательно, и индукционный ток имеет разное направление. Так, поскольку при внесении магнита в кольцо северным полюсом оно отталкивается, следовательно, на ближайшей к магниту плоскости образуется северный полюс, а при выдвижении магнита из кольца — южный.

<<< К началу      Окончание >>>