Indukcja magnetyczna
Wartość siły F działającej na ładunek elektryczny q poruszający się w polu magnetycznym z prędkością V prostopadłą do kierunku linii pola jest wprost proporcjonalna do iloczynu ładunku q i prędkości V a jej kierunek jest prostopadły zarówno do kierunku linii pola jak i do kierunku prędkości.
F = B q V
αF = B q V sin
αF = q (B V sin )
Współczynnik proporcjonalności B charakteryzuje właściwości pola magnetycznego i nosi nazwę indukcji magnetycznej.
Jeśli na znajdujący się w określonym punkcie pola magnetycznego ładunek elektryczny q poruszający się z prędkością V działa siła F prostopadła do kierunku prędkości to w tym punkcie istnieje pole magnetyczne o indukcji B, której kierunek jest prostopadły do wektorów V i F, zwrot tego wektora jest zgodny ze zwrotem linii pola.
[ B ] = 1 T (tesla)
Strumień indukcji magnetycznej
Wartość strumienia magnetycznego jest równa iloczynowi wartości indukcji B i pola powierzchni S prostopadłej do linii pola magnetycznego, przez którą ten strumień przechodzi.
1 weber jest to strumień indukcji o wartości 1 tesli, który przechodzi przez powierzchnię 1 m2 prostopadłą do linii pola magnetycznego (taki przypadek jest, gdy cos wynosi, 0o bo wtedy wartość cos jest równa 1). Indukcja elektromagnetyczna
Kierunek prądu indukowanego w przewodniku najprościej jest określić za pomocą reguły prawej dłoni, ustawiając palec wskazujący prawej ręki w kierunku indukcji B pola magnetycznego, a kciuk w kierunku prędkości V ruchu przewodnika. Odgięty palec środkowy wskazuje kierunek indukowanego prądu I.
Przyczyną powstawania prądu indukowanego w obwodzie jest zmiana strumienia magnetycznego przechodzącego przez ten obwód przy czym powstająca siła elektromotoryczna indukcji jest tym większa im większa jest szybkość zmian tego strumienia.
Reguła Lenza.
Prąd indukcyjny ma zawsze taki kierunek, że wytworzone przez niego pole magnetyczne przeciwdziała przyczynie, która go wywołała.
Siła elektromotoryczna indukcji
W celu określenia wielkości siły elektromotorycznej indukcji rozpatrzmy przemiany energetyczne, będące przyczyną jej powstawania. W tym celu załóżmy, że przewodnik o pewnej długości tworzący wraz z przewodami łączącymi zamknięty obwód w kształcie prostokątnej ramki o łącznym oporze elektrycznym R, porusza się ze stałą prędkością V, w jednorodnym polu magnetycznym o indukcji B, w kierunku prostopadłym do linii pola oraz prostopadłym do własnej osi. W wyniku przecinania linii pola magnetycznego przez przewodnik, powstaje w nim siła elektromotoryczna indukcji E, która wzbudza w obwodzie prąd indukcyjny o natężeniu

Indukcja elektromagnetyczna - zjawisko powstawania siły elektromotorycznej w przewodniku na skutek zmian strumienia pola magnetycznego. Zmiana ta może być spowodowana zmianami pola magnetycznego lub względnym ruchem przewodnika i źródła pola magnetycznego. Zjawisko to zostało odkryte w 1831 roku przez angielskiego fizyka Michała Faradaya. Zjawisko indukcji opisuje prawo indukcji elektromagnetycznej Faradaya:

,

gdzie:to indukowana siła elektromotoryczna (SEM) w woltach;

Φ_B to strumień indukcji magnetycznej przepływający przez powierzchnię objętą przewodnikiem.

Zmiana strumienia pola magnetycznego może wynikać z ruchu przewodnika lub źródła pola magnetycznego. Jeżeli jest to ruch obrotowy, to wygenerowana w ten sposób SEM nazywana jest siłą elektromotoryczną rotacji. SEM wytworzona przez nieruchome przewodniki w wyniku zmian indukcji magnetycznej (wywołaną zazwyczaj zmianą natężenia prądu) nazywa się siłą elektromotoryczną transformacji.

Prawo Faradaya stało się jednym z równań Maxwella.

Indukcja elektromagnetyczna jest obecnie podstawową metodą wytwarzania prądu elektrycznego oraz podstawą działania wielu urządzeń elektrycznych np. prądnic, alternatorów, generatorów w elektrowniach, transformatorów, pieców indukcyjnych, silników indukcyjnych i mierników indukcyjnych, cewek, głowic elektromagnetycznych.

Do określania kierunku indukowanego prądu, wskutek indukcji elektromagnetycznej używana jest reguła Lenza, zwana regułą przekory, która brzmi: Siła elektromotoryczna indukcji ma taki zwrot, że przeciwdziała przyczynie, która doprowadziła do jej powstania.

…………………….

Początek drogi prowadzącej do powstania nowego działu fizyki zwanego elektromagnetyzmem, zaczął się w 1820 roku, kiedy to kiedy to fizyk duński Hans Oersted odkrył niezwykle interesujące zjawisko, zbliżając kompas do drutu, w którym płynął prąd elektryczny. Doświadczenie Oersteda miało kolosalne znaczenie dla fizyki. Doprowadziło ono do odkrycia prądu przemiennego i fal elektromagnetycznych. Niedługo później, fizyk francuski A. Amper wykazał, że pętla z przewodnika w którym płynie stały prąd, posiada wyraźnie zaznaczone bieguny magnetyczne i stanowi odpowiednik magnesu sztabkowego.

Elektromagnetyzm jest działem fizyki obejmującym zagadnienia współzależności zjawisk magnetycznych i elektrycznych, np. wytwarzanie pola magnetycznego za pomocą prądu elektrycznego. Elektromagnetyzm może być wykorzystany na dwa sposoby. Pierwszy z nich to zjawisko indukcji elektromagnetycznej, która zachodzi wówczas, gdy magnes porusza się wewnątrz zwojnicy, wytwarzając w niej prąd elektryczny. Drugim sposobem jest siła elektrodynamicza. Powstaje wówczas, gdy przewód, w którym płynie prąd, jest umieszczony między biegunami magnesu.

Fala elektromagnetyczna to wzajemnie przenikające się drgania elektryczne i magnetyczne. Fala taka powstaje np. wtedy, gdy elektron w atomie traci energię i przeskakuje na orbitę bliżej jądra atomu. Powstają przy tym drgania elektryczne, które rozchodzą się w przestrzeni w postaci pola elektrycznego i magnetycznego. Pola te są prostopadłe do siebie i do kierunku rozchodzenia się fali. Pierwszym, który wprowadził pojęcie pola elektromagnetycznego był fizyk James Clerk Maxwell.

Cechą charakterystyczną fal elektromagnetycznych jest ich możliwość rozchodzenia się w próżni, czym w zasadniczy sposób różnią się od fal mechanicznych, które mogą się rozchodzić jedynie w ośrodkach sprężystych. Różni je także olbrzymia prędkość, z jaką się poruszają. Są to fale poprzeczne. Ich długość dana jest wzorem:

Podział fal elektromagnetycznych na poszczególne rodzaje dokonuje się ze względu na sposób ich wytwarzania. Fale radiowe czy mikrofale są wytwarzane sztucznie za pomocą przyrządów elektronicznych. Promieniowanie podczerwone, świetlne i ultrafioletowe powstaje wskutek zmian energetycznych, zachodzących w elektronowej powłoce wewnętrznej atomów lub cząsteczek. Promienie X powstają przez hamowanie w polu kulombowskim jąder sztucznie wytworzonej wiązki rozpędzonych elektronów lub wskutek przejść energetycznych, zachodzących w wewnętrznej powłoce elektronowej atomów. Promieniowanie gamma powstaje przy przejściach energetycznych wewnątrz wzbudzonych jąder. Promieniowanie kosmiczne powstaje podczas hamowania elektronów lub innych cząstek elementarnych o dużej energii w kulombowskim polu jąder atomowych.

Do charakteryzowania pola posługujemy się pojęciem indukcji magnetycznej. Indukcja magnetyczna jest to stosunek siły, jaka działa w polu na element przewodnika o długości l, do natężenia prądu w tym przewodniku i do jego długości.

Jednostką indukcji magnetycznej jest tesla T 1 T = N / A * m

Indukcja magnetyczna jest wielkością wektorową. Kierunek tego wektora jest styczny do linii pola magnetycznego, a zwrot można wyznaczyć za pomocą "reguły prawej dłoni".

Jeśli chwycimy przewodnik prawą reką tak, że kciuk wskazuje kierunek przepływu prądu, to pozostałe palce wskażą nam zwrot wektora indukcji magnetycznej.