Image0057 BMP

6. INDUKCJA ELEKTROMAGNETYCZNA

6.1. Zjawisko indukcji elektromagnetycznej 6.1.1. Siła elektromotoryczna indukowana w poruszającym się przewodzie

Rozpatrzymy bardzo cienki przewód metalowy L przesuwający się z prędkością t w polu magnetycznym o indukcji B (rys. 6.1). Wewnątrz omawianego przewodu znajdują się. elektrony swobodne poruszające się wraz z tym przewodem. Pole magnetyczne oddziałuje na poruszające się ładunki, a więc na każdy elektron swobodny działa siła (por. p. 1.3.1)

F = r/[vxB]₎    (6.1)

przy czym q jest ładunkiem elektronu. Wskutek tego elektrony swobodne przemieszczają się i skupiają się w jednym końcu przewodu. W jednym końcu przewodu występuje zatem

Rys. 6.1. Przewód poruszający się w polu magnetycznym

nadmiar elektronów (ładunek ujemny), natomiast w drugim końcu — niedomiar elektronów (ładunek dodatni). Gromadzące się w końcach przewodu ładunki przeciwnego znaku przeciwdziałają dalszemu przemieszczaniu się elektronów swobodnych, wskutek czego wytwarza się stan równowagi, który charakteryzuje się określonym rozkładem ładunków. W tych warunkach powstaje różnica potencjałów między końcami pręta, zwana indukowaną siłą elektromotoryczną.

/godnie z określeniem iloczynu wektorowego stwierdzamy, że natężenie E, indukowanego pola elektrycznego jest prostopadłe do płaszczyzny wyznaczonej przez wektory r i B.

Rozpatrzmy element dl przewodu L poruszającego się w polu magnetycznym. Siła elektromotoryczna indukowana w elemencie dl jest równa iloczynowi skalarnemu wektora E. natężenia indukowanego pola elektrycznego i wektora dl, czyli

de_f=E_j^,dI=[vxB] ■ dl.    (6.3),

Siłn elektromotoryczna r_f, indukowana w przewodzie L, równa się calce liniowej wektora E, wzdłuż linii odpowiadającej temu przewodowi, czyli

«,= j'E,dt= ,f [rxBl dS.    (6.4)

I.    L

/ lawtsko indukowania się siły elektromotorycznej w poruszających się przewodach inter-j*i et ujemy zwykle jako wynik przecinania linii pola magnetycznego.

Jeżeli końce rozpatrywanego przewodu połączymy za pomocą innego przewodu, lo w rozpatrywanym obwodzie zamkniętym płynie prąd spowodowany przez indukowaną silę elektromotoryczną. Prąd tea nazywamy często prądem indukowanym. Vv tym przypadku indukowana siła elektromotoryczna działa zupełnie podobnie jak siła elektromotoryczna źródła energii (np. ogniwa lub akumulatora). Zjawisko indukowania się sity elektromotorycznej lub prądu w obwodach nazywamy indukcją elektromagnetyczną. /wrót indukowanej siły elektromotorycznej oraz prądu indukowanego w poruszającym si; przewodzie wyznaczamy za pomocą reguły prawej dłoni: Jeżeli prawą dłoń ustawimy w ten sposób, że linie pola magnetycznego (wektor B) padają na otwartą dłoń, a odchylony kciuk wskazuje kierunek ruchu przewodu (wektor v), to cztery pozostałe palce wskazują kierunek siły elektromotorycznej oraz prądu indukowanego. Reguła ta wynika z określenia iloczynu wektorowego rxB.

Przypuśćmy, że prostoliniowy przewód metalowy o długości / porusza się ruchem jednostajnym z prędkością v w równomiernym polu magnetycznym o indukcji B. Załóżmy donadto, że ten przewód przesuwa się w płaszczyźnie prostopadłej do linii pola magnetycznego, jak to przedstawiono na rys. 6.2, gdzie za pomocą krzyżyków zaznaczono linie

	®			o ®
®		©	®	® e®
	®		1 ®	<*) <£>
	0	©	®	® ®

Rys. 6.2. Przewód poruszający się w równomiernym polu magnetycznym

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Image0019 BMP 2. POLE ELEKTROSTATYCZNE2.1. Równania pola elektrostatycznego Potem elektrostatycznym
Image0026 BMP 2.6. Pojemność elektryczna. Kondensatory 2.6.1. Określenie pojemności Kondensatorem na
Image0068 BMP 7. FALE ELEKTROMAGNETYCZNE7.1.    Potencjały elektrodynamiczne 7.1.1.
Image027 tronicznego. Ilustracją tego zjawiska jest rys. 1.25, z którego wynika, że przejściu od ele
Skan7 bmp Parametry elektryczne - Zjawisko elektroforezy zachodzi dzięki obecności pola elektryczne
Image0013 BMP 1.3. Wielkości charakteryzujące pole elektromagnetyczne .3.1. Określenia i zależności
Image0017 BMP Równania Maiwelln wyrażają nierozerwalny /wiązek pola elektrycznego i magnetycznego, k
Image0020 BMP 2.2. Potencjał i napięcie 2.2.1. Potencjał pola elektrostatycznego Ze wzoru rotE=0 lub
Image0033 BMP Wyprowmbonc w p. 2.2 wzory ogólne dla potencjału pola elektrostatycznego t dln na-ptęc
Image0046 BMP są łatwiej magncsowalii?. a indukcja magnetyczna w stanic nasyceniu irM większa dla ty
Image0051 BMP Na rysunku 5.2 przedstawione są krzywe magnesowani* di* staliwa {krzywa /) oraz dla bl
Image0064 BMP Stwicul/nmy zatem, że indukcyjnióć wzajcmmi dwóch obwodów pi/edstawi.i w/ór Stwicul/nm
Image0073 BMP 8. HARMONICZNE POLE ELEKTROMAGNETYCZNE8.1.    Wektory zespolone 8.1.1.
Image0077 BMP długość jest muła w porównaniu z długością fuli elektromagnetycznej, wskutek czego pom
Image0080 BMP 9. HARMONICZNE POLE ELEKTROMAGNETYCZNE W ŚRODOWISKU PRZEWODZĄCYM9.1. Równania pola ele
Image0083 BMP Zależność rezystancji i indukcyjnnśct wewnętrznej przewodu od częstotliwości prądu ilu
Image0091 BMP a stąd U 4ft sh kd Indukcja magnetyczna w płycie wyraża się więc wzorem kd ch fcy ~‘=Y
Image0099 BMP Natężenie pola elektrycznego wyraja się u/mcm = — joł/t, bowiem potencjał skalamy P je

więcej podobnych podstron