1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Prawo Biota-Savarta

Istnieje inne równanie, zwane

prawem Biota-Savarta

, które pozwala obliczyć B

z rozkładu prądu.

Prawo Biota-Savarta i prawo Ampera muszą być matematycznie równoważne.

Prawo Ampera jest "łatwe" w stosowaniu, gdy rozkłady prądów są symetryczne,
tak że obliczenie odpowiedniej całki nie jest trudne.

Gdy rozkład prądów jest skomplikowany (nie znamy jego symetrii), wtedy
przewodnik z prądem dzielimy

na nieskończenie małe elementy i stosując

prawo Biota-Savarta obliczamy pole od takich elementów, następnie sumujemy
(całkujemy) żeby uzyskać wypadkowy wektor B.

21

22

Wartość liczbowa dB zgodnie z prawem Biota-Savarta wynosi

2

0

sin

d

4

d

r

l

I

B









zapisane w postaci wektorowej

3

0

d

4

d

r

I

r

l

B









23

Indukcja elektromagnetyczna

Zjawisko

indukcji elektromagnetycznej

polega na powstawaniu prądów

elektrycznych w zamkniętym obwodzie podczas przemieszczania się

względem siebie źródła pola magnetycznego i tego zamkniętego obwodu.

Mówimy, że w obwodzie jest

indukowana siła elektromotoryczna

(SEM indukcji), która wywołuje przepływ

prądu indukcyjnego

.

24

Prawo
Faradaya

Prawo indukcji Faradaya stosuje się do trzech różnych sytuacji fizycznych:

Nieruchoma pętla, względem, której porusza się źródło pola magnetycznego
(mamy tzw. elektryczną SEM).

Przewód w kształcie pętli porusza się w obszarze pola magnetycznego
(magnetyczna SEM).

Nieruchoma pętla i nieruchome źródło pola magnetycznego, lecz zmienia się
prąd, który jest źródłem pola magnetycznego (także elektryczna SEM).

25

Na podstawie obserwacji Faraday doszedł do wniosku,
że czynnikiem decydującym jest szybkość zmian strumienia

magnetycznego



B

.

Ilościowy związek przedstawia prawo Faradaya

t

B

d

d









Jeżeli mamy obwód złożony z N zwojów to

t

N

B

d

d









26

Reguła Lenza

Prąd indukowany ma taki kierunek, że przeciwstawia się zmianie, która go
wywołała.

Kierunek prądu indukowanego w pętli (rysunek) zależy od tego czy

strumień

rośnie czy maleje (zbliżamy czy oddalamy magnes).

Ta reguła dotyczy prądów indukowanych.

27