123302

Doświadczenie pokazuje, że prąd indukcyjny obserwujemy gdy źródło pola magnetycznego porusza się względem nieruchomej pętli (obwodu), ale również gdy przewód w kształcie pętli porusza się w obszarze pola magnetycznego. Oznacza to, że dla powstania prądu indukcyjnego potrzebny jest względny ruch źródła pola magnetycznego i przewodnika.

Na podstawie powyższych obserwacji Faraday doszedł do wniosku, że o powstawaniu siły elektromotorycznej indukcji decyduje szybkość zmian strumienia magnetycznego <t>_R. Ilościowy związek przedstawia prawo Faradaya

Prawo, zasada, twierdzenie
	^1*-31 ^ i n	(24.1)

Analogicznie jak strumień pola elektrycznego E, strumień pola magnetycznego B przez powierzchnię S jest dany ogólnym wzorem

#_s - jBdS    (24.2)

5

który dla płaskiego obwodu w jednorodnym polu magnetycznym wyrażenie upraszcza się do postaci

<f>_B = BS COS a    (24.3)

gdzie a jest kątem między polem 8 , a wektorem powierzchni S (normalną do powierzchni).

Widzimy, że możemy zmienić strumień magnetyczny, i w konsekwencji wyindukować prąd w obwodzie, zmieniając wartość pola magnetycznego w obszarze, w którym znajduje się przewodnik. Taką sytuację mamy właśnie przedstawioną na rysunku-animacji 24.1. Magnes jest zbliżany do obwodu i w wyniku tego narasta pole magnetyczne (pochodzące od magnesu) przenikające przez obwód (pętlę). Gdy magnes zostaje zatrzymany, pole wewnątrz pętli przestaje zmieniać się i nie obserwujemy zjawiska indukcji.

Również zmiana wielkości powierzchni S obwodu powoduje zmianę strumienia magnetycznego. W trakcie zwiększania (lub zmniejszania) powierzchni zmienia się liczba linii pola magnetycznego przenikających (obejmowanych) przez powierzchnię S obwodu. W rezultacie w obwodzie zostaje wyindukowany prąd. Ta sytuacja jest przestawiona schematycznie na rysunku-animacji poniżej.

Kliknij w dowolnym miejscu na lysunku żeby uruchomić animację. Ponowne kliknięcie oznacza powrót do początku.