Чудо  - Рациональность - Наука - Духовность

Клуб Исследователь - главная страница

ЖИЗНЕННЫЙ ПУТЬ - это путь исследователя, постигающего тайны мироздания

Чем больше знаешь, тем больше убеждаешься что ни чего не знаешь...

Главная

Библиотека

О клубе
ГАИ "Алтай-Космопоиск"
Путеводитель по Алтаю
Маршруты (походы)
   Туризм

X-files

Наука и технологии

Техника и приборы

Косморитмодинамика

Новости

Фотоальбомы

Видеоальбомы

Карты (треки)

Прогноз погоды

Контакты

Форум

Ссылки, баннеры

 

Наш сайт доступен

на

52 языках

 

 
Если вам понравился сайт, то поделитесь со своими друзьями этой информацией в социальных сетях, просто нажав на кнопку вашей сети.
 
 
 
 
 
  Locations of visitors to this page
LightRay Рейтинг Сайтов YandeG Яндекс цитирования Яндекс.Метрика

 

Besucherzahler

dating websites

счетчик посещений

russian brides

contador de visitas

счетчик посещений

 

 

Здесь

может быть ваша реклама.

 

Наука и технологии

Виртуальный фонд естественнонаучных и научно-технических эффектов "Эффективная физика"
А  Б  В  Г  Д  Е  Ж  З  И  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ы  Э  Ю  Я   По связи разделов
Правило Ленца
Правило Ленца определяет направление индукционного тока, возникающего в результате электромагнитной индукции

Анимация

Описание

"Если металлический проводник передвигается вблизи гальванического тока или вблизи магнита, то в нем возбуждается гальванический ток такого направления, которое вызывало бы движение покоящегося провода в направлении, прямо противоположном направлению движения, навязанного здесь проводу извне, в предположении, что находящийся в покое провод может двигаться только в направлении этого последнего движения или прямо противоположном". Профессор петербургского университета Э.Х.Ленц, 1833 год.

Правило Ленца основано на обобщении опытов по электромагнитной индукции.

В сжатой форме правило Ленца можно сформулировать так:

возникающий в замкнутом проводнике индукционный ток имеет такое направление, чтобы препятствовать изменению потока магнитной индукции, которое его вызывает.

То есть индукционный ток создает через площадь, ограниченную контуром собственный поток магнитной индукции, компенсирующий изменение потока магнитной индукции, которое его вызывает:

 

dФ = (В, dSЮ dФ = B Ч dS Ч cosa,

 

где a - угол между вектором магнитной индукции внешнего поля и нормалью к плоскости витков соленоида.

 

Рассмотрим некоторые примеры.

1. Возьмем соленоид (катушку) C, замкнутый через гальванометр (рис.1). 

 

Возникновение индукционного тока в соленоиде при приближении у нему постоянного магнита

 

 

Рис. 1

 

Будем приближать к одному из его концов постоянный магнит, например, северным полюсом. В соленоиде возникнет электрический ток, который обнаружится по отклонению стрелки гальванометра. Направлен индукционный ток против часовой стрелки, если смотреть на соленоид со стороны магнита.

При приближении магнита к соленоиду поток вектора магнитной индукции, пронизывающий витки соленоида, возрастает, так как увеличивается магнитная индукция поля магнита. Магнитное поле индукционного тока в соленоиде направлено из соленоида наружу (правило буравчика), то есть компенсирует нарастание поля магнита. Соответствует правилу Ленца.

2. Возьмем соленоид C, замкнутый через гальванометр G. Будем удалять от одного из его концов постоянный магнит (рис. 2).

 

Возникновение индукционного тока в соленоиде при удалении от  него постоянного магнита

 

 

Рис. 2.

 

При удалении магнита от соленоида поток вектора магнитной индукции, пронизывающий витки соленоида, убывает, так как уменьшается магнитная индукция поля магнита. Магнитное поле индукционного тока в соленоиде направлено внутрь соленоида (правило буравчика), то есть компенсирует убывание поля магнита. Соответствует правилу Ленца.

Очевидно, что результат опытов не изменится, если магнит будет неподвижен, а соленоид перемещаться.

Анализируя результаты этих двух опытов, можно сделать еще один вывод: при приближении северного полюса магнита к соленоиду индукционный ток создает магнитное поле, индукция которого направлена навстречу индукции магнитного поля магнита, и, следовательно, магнит и соленоид отталкиваются, то есть между ними возникает сила противодействующая движению магнита, которое вызывает возникновение индукционного тока. При удалении магнита магнит и соленоид притягиваются, то есть снова между ними возникает сила противодействующая движению магнита.

Правило Ленца является следствием закона сохранения энергии. Действительно, индукционные токи, как всякие другие электрические токи, совершают некоторую работу. Значит при движении замкнутого проводника (соленоида) в магнитном поле должна быть произведена дополнительная работа внешних сил. Эта и есть та работа, которая возникает за счет сил препятствующих движению магнита.

Изменение потока через витки соленоида C наблюдается и при рассмотрении относительного движения магнита южным полюсом к соленоиду C, замены магнита соленоидом или витком с током, замыкания и размыкания цепи такого соленоида (или витка), а также взаимные повороты соленоида и элемента, создающего магнитное поле.

Временные характеристики

Время инициации (log to от -10 до 2);

Время существования (log tc от 15 до 15);

Время деградации (log td от -10 до 2);

Время оптимального проявления (log tk от -10 до 2).

Диаграмма:

Технические реализации эффекта

Техническая реализация проверки правила Ленца

Простейшая техническая реализация экспериментальной проверки правила Ленца описана в разделе “сущность”, см. рис. 1, 2 и комментарии к ним.

Применение эффекта

Правило Ленца применяется при расчетах и проектировании электронного и электромеханического оборудования.

Литература

 1. Фриш С.Э., Тиморева А.В. Курс общей физики.- М., Л.: Государственное технико-теоретическое издательство, 1952.- Т.2.- С.475-479.

 2. Калашников С.Г. Электричество.- М.: Наука, 1977.- С.179-182.

Ключевые слова

  • магнитная индукция
  • электромагнитная индукция
  • магнитный поток
  • поток вектора магнитной индукции
  • замкнутый контур
  • замкнутый проводник
  • магнит
  • магнитное поле
  • электрический ток
  • индукционный ток
  • соленоид
  • виток
  • правило Ленца
  • закон Ленца
  • катушка

Разделы естественных наук:

Магнитное поле

Формализованное описание Показать