Електромагнитна индукция

Електромагнитна индукция. Закон на Фарадей. Вихрово електрично поле. Вихрови
токове
Електромагнитна индукция. Закон на Фарадей
Установихме връзката между електричното и магнитното поле и факта, че магнитното поле се
създава от движещи се заряди, напр. при протичане на ток по проводник. В началото на 19 век
английският физик М. Фарадей решил да опита да осъществи обратното явление – да получи
електричен ток от магнитно поле. Той е правил различни опити с магнити и проводници с различна
форма и е стигнал до извода, че магнитното поле наистина може да породи
електричен ток в проводник. В един от експериментите той е движил постоянен
магнит във вътрешността на намотка, към която е включен галванометър (фиг. 1) и
установил, че при движение на магнита, стрелката на галванометъра се отклонява –
следователно в намотката протича ток (наречен индуциран). При движение на
магнита надолу (вкарване на магнита в намотката) стрелката се отклонявала в едната
посока, а при движение нагоре (изкарване на магнита) – в другата. Оказало се, че
големината на индуцирания ток зависи от скоростта на движение
на магнита в намотката – колкото по бързо движим магнита,
толкова повече се отклонява стрелката на галванометъра, т.е.
толкова по-силен ток протича през намотката. В друга серия от
опити Фарадей е закрепил неподвижно постоянния магнит, а е движил намотката –
получените резултати били същите. Следователно няма значение дали движим
магнита или намотката, съществено е само относителното им движение едно спрямо
друго. Фарадей повторил същите опити, като използвал втора намотка, по която тече
ток, вместо постоянен магнит (фиг. 2) и отново получил същия резултат –
движението на намотките една спрямо друга предизвиква отклонение на стрелката
на галванометъра. Така той доказал и хипотезата на Ампер за еквивалентността на
магнитното поле на постоянни магнити и проводници с ток. За да провери
дали движението на магнита или намотката е съществено за явлението, той
провел и друга серия от експерименти с две неподвижни намотки (фиг. 3) – в
едната намотка има включено ЕДН, а към другата е свързан галванометърът.
Оказало се, че при включване и изключване на прекъсвача в първата намотка,
във втората протича ток, т.е. движението на намотките не е необходимо
условие за индуциране на ток. Като анализир ал резултатите от
експериментите, той достигнал до извода, че причината за протичане на тока е