Scan Pic0066

Podobne pola magnetyczne wytwarzają magnesy trwałe.

Linie indukcji na zewnątrz magnesu biegną od bieguna N do S. Ilustrują to powyższe rysunki.

Rozwiązanie zadania 4.16

Prawidłowa odpowiedź: C.

Sposób 1.

Przesuwanie magnesu względem zwoju Z w sposób opisany w zadaniu powoduje, zgodnie z II prawem Maxwella, powstanie w zwoju wirowego pola elektrycznego, w którym na elektrony swobodne działają siły elektryczne powodujące uporządkowany ruch tych elektronów, czyli przepływ prądu elektrycznego. Taki uporządkowany ruch może zachodzić tylko w wyniku dostarczania elektronom energii lub wykonania pracy przez jakieś źródło zewnętrzne.

W przypadku zbliżania magnesu do zwoju Z biegunem N możliwa jest tylko taka sytuacja, jak na rysunku niżej. Powstający w zwoju prąd indukcyjny ma taki kierunek, by biegun N wytworzonego przez ten prąd pola magnetycznego znajdował się po tej samej stronie zwoju co przysuwany biegun N magnesu.

— s

z

S

N

N <■

K

Zbliżając magnes wykonujemy pracę działając siłą zewnętrzną równoważącą siłę wzajemnego odpychania jednoimiennych biegunów N. Kosztem tej pracy powstaje w zwoju energia elektryczna (patrz [2], str. 58). W przypadku oddalania magnesu od zwoju praca zostanie wykonana wtedy, gdy od strony oddalającego się bieguna S powstanie przyciągający go biegun N. Na podstawie znajomości wytworzonego przez prąd w zwoju Z pola magnetycznego znajdujemy w obu przypadkach kierunek prądu w tym zwoju stosując regułę prawej dłoni.

Z

v

S

N

<■

L

N

0

S —

Sposób 2 (patrz [2], str. 58).

Zbliżając magnes do zwoju zwiększamy strumień magnetyczny O obejmowany przez ten zwój. W zwoju indukuje się prąd elektryczny, którego kierunek, zgodnie z regułą Lenza, jest taki, że wytworzone przez ten prąd pole magnetyczne zapobiega zmianie (w tym przypadku zwięk-

- 131 -