8890

Prawo to głosi, że indukowana w obwodzie SEM równa jest (wyłączając znak minus) szybkości, z jaką zmienia się strumień <I> przechodzący przez obwód. Jeśli szybkość zmian strumienia jest mierzona w Wb/s to SEM £ otrzymamy w woltach (V). Prawo to możemy przedstawić w postaci równania:

t = -d4>/dt,

Równanie to nosi nazwę prawa indukcji Faradaya. Znak minus dotyczy kierunku indukowanej SEM.

Źródłami siły elektromotorycznej są urządzenia zdolne do wytwarzania różnic potencjałów pomiędzy dwoma punktami (np. baterie i prądnice).

Wartość siły elektromotorycznej zależy od szybkości zmian strumienia, a do jej uzyskania niezbędna jest właśnie zmiana strumienia magnetycznego. Zmianę <t> mogą powodować poruszające się cewki. W przypadku naszego doświadczenia jest to obracający się magnes. Zależność ta wynika z zawartego w równaniu na strumień indukcji magnetycznej: gdzie:

B- indukcja pola magnetycznego ds- element powierzchni

iloczyn skalamy, którego wartość zależy od kąta znajdującego się między wektorami. Innym sposobem zmiany są poruszające się prądy o zmieniającym się natężeniu w nieruchomych przewodach.

Dowiódł tego właśnie Faraday, który w jednym ze swoich doświadczeń zastosował przewodzący zwój, którego końcówki połączył z galwanometrem. Normalnie jego wskazówka nie wychyliła się, gdyż w obwodzie nie było siły elektromotorycznej. Jednak gdy Faraday zbliżał magnes sztabkowy, tak aby jego biegun północny zwrócony był w stronę zwoju, można było zaobserwować wychylenie wskazówki galwanometru. Był to znak, że w obwodzie został wytworzony prąd zwany indukowanym.

Efekt siły elektromotorycznej Faradaya można wzmocnić poprzez włożenie rdzenia ferromagnetycznego w uzwojenie. W ferromagnetykach bowiem, występuje specjalna postać oddziaływania, zwana sprzężeniem wymiennym. To szczególny efekt pozwalający uzyskać duży stopień magnetycznego uporządkowania, pomimo przeciwdziałających temu termicznych mchów atomów. Ferromagnetyzm jest własnością nie tylko atomu lub jonu, lecz także własnością oddziaływań między sąsiednimi atomami lub jonami w sieci krystalicznej ciała stałego. Efekt ferromagnetyzmu występuje w takich pierwiastkach jak kobalt, nikiel, żelazo oraz w wielu stopach tych i innych pierwiastków.

Literatura: 1. R. Resnick, D. Halliday, Fizyka, Tom II, PWN, Warszawa, 1996.