Zakon elektromagnetske indukcije. Tko je otkrio fenomen elektromagnetske indukcije

Fenomen elektromagnetska indukcija otkrio je Mile Faraday 1831. Čak 10 godina ranije, Faraday je razmišljao o načinu pretvaranja magnetizma u električnu energiju. Vjerovao je da magnetsko polje i električno polje moraju nekako biti povezani.

Otkriće elektromagnetske indukcije

Na primjer, korištenjem električno polje Možete magnetizirati željezni predmet. Vjerojatno bi to trebalo biti moguće dobiti uz pomoć magneta struja.

Prvo je Faraday otkrio fenomen elektromagnetske indukcije u vodičima koji su međusobno nepomični. Kad se u jednom od njih pojavila struja, inducirala se struja i u drugoj zavojnici. Štoviše, u budućnosti je nestao i ponovno se pojavio tek kada je napajanje jedne zavojnice bilo isključeno.

Nakon nekog vremena, Faraday je u eksperimentima dokazao da kada se zavojnica bez struje pomakne u krugu u odnosu na drugi, na čijim krajevima se primjenjuje napon, električna struja će se pojaviti i u prvoj zavojnici.

Sljedeći pokus je bio uvođenje magneta u zavojnicu, a istovremeno se u njemu pojavila i struja. Ovi eksperimenti prikazani su na sljedećim slikama.

Faraday je formulirao glavni razlog za pojavu struje u zatvorenom krugu. U zatvorenom vodljivom krugu struja nastaje kada se promijeni broj vodova magnetske indukcije koji prožimaju ovaj krug.

Što je ta promjena veća, to će indukcijska struja biti jača. Nije važno kako ćemo postići promjenu broja linija magnetske indukcije. Na primjer, to se može učiniti pomicanjem konture u neujednačenom magnetskom polju, kao što se dogodilo u eksperimentu s magnetom ili kretanjem zavojnice. I možemo, na primjer, promijeniti jačinu struje u zavojnici koja je susjedna krugu, dok će se magnetsko polje koje stvara ova zavojnica promijeniti.

Tekst zakona

Sumirajmo ukratko. Fenomen elektromagnetske indukcije je pojava pojave struje u zatvorenom krugu, uz promjenu magnetskog polja u kojem se ovaj krug nalazi.

Za precizniju formulaciju zakona elektromagnetske indukcije potrebno je uvesti vrijednost koja bi karakterizirala magnetsko polje – tok vektora magnetske indukcije.

magnetski tok

Vektor magnetske indukcije označen je slovom B. On će karakterizirati magnetsko polje u bilo kojoj točki prostora. Sada razmotrimo zatvorenu konturu koja graniči površinu s površinom S. Postavimo je u jednolično magnetsko polje.

Između vektora normale na površinu i vektora magnetske indukcije bit će neki kut a. Magnetski tok F kroz površinu površine S naziva se fizička veličina, jednak umnošku modula vektora magnetske indukcije i površine i kosinusa kuta između vektora magnetske indukcije i normale na konturu.

F \u003d B * S * cos (a).

Umnožak B*cos(a) je projekcija vektora B na normalu n. Stoga se obrazac za magnetski tok može prepisati na sljedeći način:

Jedinica magnetskog toka je weber. Označeno 1 Wb. Stvara se magnetski tok od 1Wb magnetsko polje s indukcijom od 1 T kroz površinu od 1 m ^ 2, koja se nalazi okomito na vektor magnetske indukcije.

Nakon otkrića Oersteda i Ampèrea, postalo je jasno da elektricitet ima magnetsku silu. Sada je trebalo potvrditi utjecaj magnetske pojave na električnu. Taj je problem sjajno riješio Faraday.

Michael Faraday (1791.-1867.) rođen je u Londonu, jednom od najsiromašnijih dijelova Londona. Otac mu je bio kovač, a majka kći zakupca. Kada je Faraday stigao u školsku dob, poslan je u osnovnu školu. Kurs koji je ovdje pohađao Faraday bio je vrlo uzak i ograničen samo na podučavanje čitanja, pisanja i početak brojanja.

Nekoliko koraka od kuće u kojoj je živjela obitelj Faraday nalazila se knjižara, koja je ujedno bila i knjigoveznica. To je mjesto gdje je Faraday stigao, nakon što je završio tečaj osnovna škola kada se postavilo pitanje o izboru zanimanja za njega. Michael je u to vrijeme imao samo 13 godina. Već u mladosti, kada je Faraday tek započeo samoobrazovanje, nastojao se oslanjati isključivo na činjenice i provjeravati tuđe izvještaje vlastitim iskustvima.

Te su težnje dominirale njime cijeloga života kao glavne njegove karakteristike znanstvena djelatnost Fizički i kemijski pokusi Faraday je to počeo raditi kao dječak pri prvom upoznavanju s fizikom i kemijom. Jednom je Michael prisustvovao jednom od predavanja Humphryja Davyja, velikog engleskog fizičara.

Faraday je napravio detaljnu bilješku predavanja, uvezao ga i poslao Davyju. Bio je toliko impresioniran da je ponudio Faradayu da radi s njim kao tajnik. Ubrzo je Davy otišao na putovanje Europom i poveo sa sobom Faradayja. Dvije godine posjećivali su najveća europska sveučilišta.

Vrativši se u London 1815. godine, Faraday je počeo raditi kao asistent u jednom od laboratorija Kraljevskog instituta u Londonu. U to vrijeme bio je to jedan od najboljih fizikalnih laboratorija na svijetu.Od 1816. do 1818. Faraday je objavio niz malih bilješki i malih memoara o kemiji. Faradayev prvi rad o fizici datira iz 1818. godine.

Na temelju iskustava svojih prethodnika i kombinirajući nekoliko vlastitih iskustava, do rujna 1821. Michael je tiskao "Priču o uspjehu elektromagnetizma". Već tada je napravio potpuno ispravan koncept o biti fenomena otklona magnetske igle pod djelovanjem struje.

Postigavši ​​ovaj uspjeh, Faraday je deset godina napustio studij iz područja elektrike, posvetivši se proučavanju niza predmeta različite vrste. Godine 1823. Faraday je napravio jedno od najvažnijih otkrića na području fizike – prvi je postigao ukapljivanje plina, a ujedno je uspostavio jednostavnu, ali valjanu metodu pretvaranja plinova u tekućinu. Godine 1824. Faraday je napravio nekoliko otkrića na području fizike.

Između ostalog, utvrdio je činjenicu da svjetlost utječe na boju stakla, mijenjajući je. NA slijedeće godine Faraday se ponovno okreće od fizike prema kemiji, a rezultat njegova rada na ovom području je otkriće benzina i sumporne naftalenske kiseline.

Godine 1831. Faraday je objavio raspravu O posebnoj vrsti optičke iluzije, koja je poslužila kao osnova za lijep i znatiželjan optički projektil nazvan "kromotrop". Iste godine objavljena je još jedna rasprava znanstvenika "O vibrirajućim pločama". Mnoga od ovih djela mogla bi sama po sebi ovjekovječiti ime svog autora. Ali najvažnije od znanstvenih radova Faraday su njegova istraživanja u području elektromagnetizma i električne indukcije.

Strogo govoreći, važnu granu fizike, koja se bavi fenomenom elektromagnetizma i induktivnog elektriciteta, a koja je trenutno od tako ogromne važnosti za tehnologiju, stvorio je Faraday iz ničega.

Do trenutka kada se Faraday konačno posvetio istraživanjima u području električne energije, ustanovljeno je da s običnim uvjetima prisutnost naelektriziranog tijela dovoljna je da njegov utjecaj pobudi elektricitet u svakom drugom tijelu. Istodobno se znalo da žica kroz koju prolazi struja i koja je također naelektrizirano tijelo nema nikakvog utjecaja na druge žice postavljene u blizini.

Što je uzrokovalo ovu iznimku? To je pitanje koje je zanimalo Faradaya i do čijeg ga je rješenja dovelo velika otkrića u području indukcijske električne energije. Kao i obično, Faraday je započeo niz eksperimenata koji su trebali razjasniti bit stvari.

Faraday je namotao dvije izolirane žice međusobno paralelne na istu drvenu oklagiju. Krajeve jedne žice spojio je na bateriju od deset elemenata, a krajeve druge na osjetljivi galvanometar. Kada je struja prošla kroz prvu žicu,

Faraday je svu svoju pozornost usmjerio na galvanometar, očekujući da će iz njegovih oscilacija primijetiti pojavu struje i u drugoj žici. Međutim, ništa od toga nije bilo: galvanometar je ostao miran. Faraday je odlučio povećati struju i uveo 120 galvanskih ćelija u krug. Rezultat je isti. Faraday je ponovio ovaj eksperiment na desetke puta, sve s istim uspjehom.

Svatko drugi na njegovu mjestu napustio bi eksperiment, uvjeren da struja koja prolazi kroz žicu nema utjecaja na susjednu žicu. Ali Faraday je uvijek pokušavao iz svojih eksperimenata i opažanja izvući sve što su mogli dati, pa je stoga, nakon što je dobio izravan učinak na žicu spojenu na galvanometar, počeo tražiti nuspojave.

Odmah je primijetio da je galvanometar, ostajući potpuno miran tijekom cijelog prolaska struje, počeo oscilirati pri samom zatvaranju strujnog kruga i pri njegovom otvaranju.Drugu žicu također pobuđuje struja, koja u prvom slučaju ima suprotnom smjeru od prve struje i ista je s njom u drugom slučaju i traje samo jedan trenutak.

Te sekundarne trenutne struje, uzrokovane utjecajem primarnih, Faraday je nazvao induktivnim, a taj se naziv za njih očuvao do sada. Budući da su trenutne, momentalno nestajuće nakon pojave, induktivne struje ne bi imale praktičan značaj da Faraday nije pronašao način da uz pomoć genijalnog uređaja (komutatora) stalno prekida i ponovno provodi primarnu struju koja dolazi iz baterije kroz prva žica, zbog čega se u drugoj žici kontinuirano pobuđuje sve više induktivnih struja, postajući tako konstantna. Tako je pronađen novi izvor električna energija, uz prethodno poznate (trenje i kemijski procesi), - indukcija, i nova vrsta te energije je indukcijska električna energija.

Nastavljajući svoje eksperimente, Faraday je dalje otkrio da je jednostavna aproksimacija žice uvijene u zatvorenu krivulju drugoj, duž koje teče galvanska struja, dovoljna da potakne induktivnu struju u neutralnoj žici u smjeru suprotnom od galvanske struje, da uklanjanje neutralne žice opet pobuđuje u njoj induktivnu struju.Struja je već u istom smjeru kao i galvanska struja koja teče duž fiksne žice, te da se, konačno, te induktivne struje pobuđuju samo tijekom približavanja i uklanjanja žice na vodič galvanske struje, a bez tog kretanja struje se ne pobuđuju, koliko god žice bile međusobno blizu.

Tako je otkrivena nova pojava, slična gore opisanoj pojavi indukcije tijekom zatvaranja i prekida galvanske struje. Ova otkrića su pak dovela do novih. Ako je moguće proizvesti induktivnu struju zatvaranjem i zaustavljanjem galvanske struje, ne bi li se isti rezultat dobio magnetizacijom i demagnetizacijom željeza?

Rad Oersteda i Ampèrea već je uspostavio odnos između magnetizma i elektriciteta. Bilo je poznato da željezo postaje magnet kada se oko njega namota izolirana žica i kroz nju prođe galvanska struja, te da magnetska svojstva ovog željeza prestati čim struja prestane.

Na temelju toga, Faraday je smislio ovu vrstu eksperimenta: dvije izolirane žice bile su namotane oko željeznog prstena; štoviše, jedna žica je bila namotana oko jedne polovice prstena, a druga oko druge. Kroz jednu žicu prošla je struja iz galvanske baterije, a krajevi druge spojeni na galvanometar. I tako, kada se struja zatvorila ili zaustavila, i kada je, posljedično, željezni prsten magnetiziran ili demagnetiziran, igla galvanometra je brzo oscilirala, a zatim brzo stala, to jest, sve iste trenutne induktivne struje bile su pobuđene u neutralnoj žici - ovo vrijeme: već pod utjecajem magnetizma.

Tako je ovdje po prvi put magnetizam pretvoren u električnu energiju. Dobivši ove rezultate, Faraday je odlučio diverzificirati svoje eksperimente. Umjesto željeznog prstena, počeo je koristiti željeznu traku. Umjesto da uzbudi magnetizam u željezu galvanskom strujom, on je magnetizirao željezo dodirujući ga na trajni čelični magnet. Rezultat je bio isti: u žici omotanoj oko željeza, uvijek! struja je bila pobuđena u trenutku magnetizacije i demagnetizacije željeza.

Tada je Faraday u žičanu spiralu uveo čelični magnet - približavanje i uklanjanje potonjeg izazvalo je indukcijske struje u žici. Jednom riječju, magnetizam je, u smislu pobuđivanja induktivnih struja, djelovao na potpuno isti način kao i galvanska struja.

U to vrijeme, fizičari su bili intenzivno zaokupljeni jednim tajanstvenim fenomenom, koji je 1824. otkrio Arago i nisu našli objašnjenje, unatoč; da su ovo objašnjenje intenzivno tražili tako ugledni znanstvenici toga vremena kao što su sam Arago, Ampère, Poisson, Babaj i Herschel.

Stvar je bila sljedeća. Magnetska igla, koja slobodno visi, brzo se zaustavlja ako se ispod nje dovede krug nemagnetskog metala; ako se krug tada baci u rotacijsko kretanje, magnetska igla ga počinje pratiti.

U mirnom stanju nije bilo moguće otkriti ni najmanje privlačenje ili odbijanje između kruga i strijele, dok je isti krug, koji je bio u kretanju, za sobom vukao ne samo laganu strijelu, već i teški magnet. Taj se uistinu čudesan fenomen tadašnjim znanstvenicima činio kao tajanstvena zagonetka, nešto izvan prirodnog.

Faraday je, na temelju svojih gornjih podataka, napravio pretpostavku da krug nemagnetskog metala, pod utjecajem magneta, cirkulira tijekom rotacije induktivnim strujama koje utječu na magnetsku iglu i povlače je iza magneta.

Doista, uvođenjem ruba kruga između polova velikog magneta u obliku potkove i povezivanjem središta i ruba kruga galvanometrom sa žicom, Faraday je tijekom rotacije kruga dobio stalnu električnu struju.

Nakon toga, Faraday se zaustavio na još jednom fenomenu koji je tada izazivao opću znatiželju. Kao što znate, ako se željezne strugotine posipaju po magnetu, grupiraju se duž određenih linija, koje se nazivaju magnetske krivulje. Faraday je, skrećući pozornost na ovaj fenomen, 1831. dao temelje magnetskim krivuljama, naziv "linije magnetske sile", koji je tada ušao u opću upotrebu.

Proučavanje ovih "linija" dovelo je Faradaya do novog otkrića, pokazalo se da za pobuđivanje induktivnih struja nije potrebno približavanje i uklanjanje izvora s magnetskog pola. Za pobuđivanje struja dovoljno je na poznat način prijeći linije magnetske sile.

Daljnja Faradayeva djela u spomenutom smjeru dobila su, sa suvremenog stajališta, karakter nečega posve čudesnog. Početkom 1832. demonstrirao je aparat u kojem su se induktivne struje pobuđivale bez pomoći magneta ili galvanske struje.

Uređaj se sastojao od željezne trake smještene u žičanu zavojnicu. Ovaj uređaj, u običnim uvjetima, nije davao ni najmanji znak pojave struja u njemu; ali čim je dobio smjer koji odgovara smjeru magnetske igle, u žici se pobudila struja.

Zatim je Faraday jednoj zavojnici dao položaj magnetske igle, a zatim u nju uveo željeznu traku: struja je ponovno bila uzbuđena. Razlog koji je uzrokovao struju u ovim slučajevima bio je zemaljski magnetizam, koji je uzrokovao induktivne struje poput običnog magneta ili galvanske struje. Kako bi to jasnije pokazao i dokazao, Faraday je poduzeo još jedan eksperiment koji je u potpunosti potvrdio njegove ideje.

On je zaključio da ako krug nemagnetskog metala, na primjer, bakra, koji se rotira u položaju u kojem siječe linije magnetske sile susjednog magneta, daje induktivnu struju, tada isti krug, rotira u odsustvu magnet, ali u položaju u kojem će kružnica prijeći linije zemaljskog magnetizma, također mora dati induktivnu struju.

I doista, bakreni krug, rotiran u vodoravnoj ravnini, davao je induktivnu struju, koja je proizvela zamjetno odstupanje igle galvanometra. Faraday je dovršio niz studija u području električne indukcije otkrićem, napravljenim 1835., "induktivnog učinka struje na samu sebe".

Otkrio je da se pri zatvaranju ili otvaranju galvanske struje pobuđuju trenutne induktivne struje u samoj žici, koja služi kao vodič za tu struju.

Ruski fizičar Emil Kristoforovič Lenz (1804-1861) dao je pravilo za određivanje smjera indukcijska struja. “Indukcijska struja je uvijek usmjerena na takav način da magnetsko polje koje stvara sprječava ili usporava kretanje koje uzrokuje indukciju”, primjećuje A.A. Korobko-Stefanov u svom članku o elektromagnetskoj indukciji. - Na primjer, kada se zavojnica približi magnetu, rezultirajuća induktivna struja ima takav smjer da će magnetsko polje koje ona stvara biti suprotno magnetskom polju magneta. Kao rezultat, između zavojnice i magneta nastaju odbojne sile.

Lenzovo pravilo proizlazi iz zakona održanja i transformacije energije. Kad bi indukcijske struje ubrzale kretanje koje ih je izazvalo, tada bi se rad stvorio ni iz čega. Sama zavojnica bi nakon malog guranja pojurila prema magnetu, a pritom bi indukcijska struja u njemu oslobađala toplinu. U stvarnosti, indukcijska struja nastaje zbog rada približavanja magneta i zavojnice.

Zašto postoji inducirana struja? Duboko objašnjenje fenomena elektromagnetske indukcije dao je engleski fizičar James Clerk Maxwell - tvorac dovršenog matematička teorija elektromagnetsko polje.

Da biste bolje razumjeli bit stvari, razmotrite vrlo jednostavan eksperiment. Neka se zavojnica sastoji od jednog zavoja žice i probijena izmjeničnim magnetskim poljem okomito na ravninu zavoja. U zavojnici, naravno, postoji indukcijska struja. Maxwell je ovaj eksperiment protumačio s iznimnom hrabrošću i neočekivanošću.

Kada se magnetsko polje promijeni u prostoru, prema Maxwellu, nastaje proces za koji prisutnost žičane zavojnice nije od značaja. Ovdje je glavna stvar pojava zatvorenih prstenastih linija električnog polja, koje pokrivaju promjenjivo magnetsko polje. Pod djelovanjem električnog polja u nastajanju, elektroni se počinju kretati, a u zavojnici nastaje električna struja. Zavojnica je samo uređaj koji vam omogućuje otkrivanje električnog polja.

Bit fenomena elektromagnetske indukcije je da izmjenično magnetsko polje uvijek stvara električno polje sa zatvorenim linijama sile u okolnom prostoru. Takvo polje naziva se vrtložno polje.

Istraživanja u području indukcije koju proizvodi zemaljski magnetizam dala su Faradayju priliku da izrazi ideju telegrafa već 1832. godine, koji je tada bio temelj ovog izuma. Općenito, otkriće elektromagnetske indukcije ne pripisuje se bez razloga najviše izvanredna otkrića XIX stoljeće - rad milijuna elektromotora i generatora električne struje diljem svijeta temelji se na ovom fenomenu ...

Izvor informacija: Samin D.K. “Sto velikih znanstvenih otkrića"., M.: "Veche", 2002

Odgovor:

Sljedeći važan korak u razvoju elektrodinamike nakon Ampèreovih eksperimenata bilo je otkriće fenomena elektromagnetske indukcije. Engleski fizičar Michael Faraday (1791. - 1867.) otkrio je fenomen elektromagnetske indukcije.

Faraday, još mlad znanstvenik, poput Oersteda, smatrao je da su sve sile prirode međusobno povezane i, štoviše, da se mogu transformirati jedna u drugu. Zanimljivo je da je Faraday tu ideju izrazio i prije uspostavljanja zakona održanja i transformacije energije. Faraday je znao za otkriće Amperea, da je on, slikovito rečeno, pretvorio elektricitet u magnetizam. Razmišljajući o ovom otkriću, Faraday je došao do zaključka da ako "elektricitet stvara magnetizam", onda obrnuto, "magnetizam mora stvoriti elektricitet". I davne 1823. godine napisao je u svom dnevniku: "Pretvorite magnetizam u elektricitet." Faraday je osam godina radio na rješavanju problema. Dugo su ga proganjali neuspjesi, a konačno ga je 1831. riješio – otkrio je fenomen elektromagnetske indukcije.

Prvo je Faraday otkrio fenomen elektromagnetske indukcije za slučaj kada su zavojnice namotane na isti bubanj. Ako u jednoj zavojnici nastane ili nestane električna struja kao posljedica spajanja ili odspajanja galvanske baterije na nju, tada se u drugoj zavojnici u tom trenutku pojavljuje kratkotrajna struja. Ovu struju detektira galvanometar koji je spojen na drugu zavojnicu.

Tada je Faraday također ustanovio prisutnost indukcijske struje u zavojnici kada se zavojnici približi ili odmakne od nje, u kojoj je struja struja.

konačno, treći slučaj elektromagnetske indukcije, koji je Faraday otkrio, bio je da se struja pojavila u zavojnici kada se magnet umetnuo ili uklonio iz nje.

Faradayevo otkriće privuklo je pozornost mnogih fizičara, koji su također počeli proučavati značajke fenomena elektromagnetske indukcije. Sljedeći zadatak bio je uspostaviti opći zakon elektromagnetske indukcije. Trebalo je saznati kako i o čemu ovisi jakost indukcijske struje u vodiču ili o čemu ovisi vrijednost elektromotorne sile indukcije u vodiču u kojem se inducira električna struja.

Ovaj zadatak se pokazao teškim. U potpunosti su ga riješili Faraday i Maxwell kasnije u okviru doktrine koju su razvili o elektromagnetskom polju. Ali pokušali su to riješiti i fizičari, koji su se držali teorije dugog dometa, uobičajene za ono vrijeme, u doktrini električnih i magnetskih pojava.

Nešto su ovi znanstvenici uspjeli učiniti. Ujedno im je pomoglo pravilo koje je otkrio peterburški akademik Emil Khristianovich Lenz (1804. - 1865.) za pronalaženje smjera indukcijske struje u različitim prilikama elektromagnetska indukcija. Lenz je to formulirao na sljedeći način: „Ako se metalni vodič giba u blizini galvanske struje ili magneta, tada se u njemu pobuđuje galvanska struja u takvom smjeru da kada bi ovaj vodič miruo, struja bi mogla uzrokovati njegovo kretanje u suprotnom smjeru. smjer; pretpostavlja se da se vodič u mirovanju može kretati samo u smjeru gibanja ili u suprotnom smjeru.

Ovo pravilo je vrlo prikladno za određivanje smjera induktivne struje. Koristimo ga i sada, samo što je sada malo drugačije formulirano, uz ukop koncepta elektromagnetske indukcije, koji Lenz nije koristio.

Ali povijesno gledano, glavno značenje Lenzove vladavine bilo je to što je potaknulo ideju kako pristupiti pronalaženju zakona elektromagnetske indukcije. Činjenica je da se u pravilu atoma uspostavlja veza između elektromagnetske indukcije i fenomena međudjelovanja struja. Pitanje međudjelovanja struja već je riješio Ampère. Stoga je uspostavljanje ove veze isprva omogućilo određivanje izraza za elektromotornu silu indukcije u vodiču za niz posebnih slučajeva.

NA opći pogled zakon elektromagnetske indukcije, kao što smo o njemu rekli, uspostavili su Faraday i Maxwell.

Elektromagnetska indukcija - pojava pojave električne struje u zatvorenom krugu kada se mijenja magnetski tok koji kroz njega prolazi.

Elektromagnetsku indukciju otkrio je Michael Faraday 29. kolovoza 1831. godine. Otkrio je da je elektromotorna sila koja se javlja u zatvorenom vodljivom krugu proporcionalna brzini promjene magnetskog toka kroz površinu omeđenu ovim krugom. Veličina elektromotorne sile (EMF) ne ovisi o tome što uzrokuje promjenu toka – promjenu samog magnetskog polja ili kretanje kruga (ili njegovog dijela) u magnetskom polju. Električna struja koju uzrokuje ovaj EMF naziva se indukcijska struja.

Samoindukcija - pojava EMF indukcije u zatvorenom vodljivom krugu kada se promijeni struja koja teče kroz strujni krug.

Kada se struja u krugu proporcionalno promijeni, i magnetski tok kroz površinu omeđenu ovom konturom. Promjena tog magnetskog toka, zbog zakona elektromagnetske indukcije, dovodi do pobuđivanja induktivnog EMF-a u ovom krugu.

Taj se fenomen naziva samoindukcija. (Pojam je povezan s konceptom međusobne indukcije, što je takoreći njegov poseban slučaj).

Smjer EMF samoindukcija uvijek se pokaže takvim da pri porastu struje u strujnom krugu EMF samoindukcije sprječava to povećanje (usmjereno protiv struje), a kada se struja smanjuje, smanjuje se (suusmjereno sa strujom). Ovim svojstvom je EMF samoindukcije sličan sili inercije.

Stvaranju prvog releja prethodio je izum Engleza Sturgeona 1824. godine elektromagneta - uređaja koji pretvara ulaznu električnu struju žičane zavojnice namotane na željeznu jezgru u magnetsko polje generirano unutar i izvan ove jezgre. Magnetno polje je fiksirano (detektovano) njegovim učinkom na feromagnetski materijal koji se nalazi u blizini jezgre. Ovaj materijal privukao je jezgru elektromagneta.

Nakon toga, učinak pretvaranja energije električne struje u mehaničku energiju smislenog kretanja vanjskog feromagnetskog materijala (armature) činio je osnovu raznih elektromehaničkih telekomunikacijskih uređaja (telegrafije i telefonije), elektrotehnike i elektroenergetike. Jedan od prvih takvih uređaja bio je elektromagnetski relej, koji je izumio Amerikanac J. Henry 1831. godine.

Do sada smo razmatrali električna i magnetska polja koja se ne mijenjaju s vremenom. Utvrđeno je da se stvara električno polje električnih naboja, a magnetsko polje - pokretni naboji, tj. električna struja. Prijeđimo na upoznavanje električnih i magnetskih polja, koja se s vremenom mijenjaju.

Najviše važna činjenica, koji je otkriven, najbliži je odnos između električnog i magnetskog polja. Vremenski promjenjivo magnetsko polje stvara električno polje, a promjenjivo električno polje stvara magnetsko polje. Bez ove povezanosti između polja, raznolikost manifestacija elektromagnetskih sila ne bi bila tako opsežna kao što zapravo jest. Ne bi bilo radio valova ni svjetla.

Nije slučajno da je prvi odlučujući korak u otkriću novih svojstava elektromagnetskih interakcija bio je utemeljitelj ideje o elektromagnetskom polju - Faraday. Faraday je bio uvjeren u jedinstvenu prirodu električnih i magnetskih fenomena. Zahvaljujući tome, došao je do otkrića, koje je kasnije poslužilo kao osnova za projektiranje generatora svih elektrana na svijetu, pretvarajući mehaničku energiju u energiju električne struje. (Drugi izvori: galvanske ćelije, baterije itd. – daju zanemariv udio proizvedene energije.)

Električna struja, smatra Faraday, sposobna je magnetizirati komad željeza. Može li magnet zauzvrat uzrokovati električnu struju?

Dugo vremena ova veza nije mogla biti pronađena. Bilo je teško smisliti glavnu stvar, naime: samo pokretni magnet ili magnetsko polje koje se mijenja u vremenu može potaknuti električnu struju u zavojnici.

Kakve bi nesreće mogle spriječiti otkriće, pokazuje sljedeća činjenica. Gotovo istovremeno s Faradayem, švicarski fizičar Colladon pokušavao je dobiti električnu struju u zavojnici pomoću magneta. Pri radu je koristio galvanometar čija je svjetlosna magnetska igla bila smještena unutar zavojnice uređaja. Kako magnet ne bi izravno utjecao na iglu, krajevi zavojnice u koju je Colladon gurnuo magnet, nadajući se da će u njemu dobiti struju, izvučeni su u susjedna soba a tu su spojeni na galvanometar. Nakon što je ubacio magnet u zavojnicu, Colladon je otišao u susjednu sobu i, uz žalost,

pazio da galvanometar ne pokazuje struju. Da je barem cijelo vrijeme promatrao galvanometar i zamolio nekoga da radi na magnetu, došlo bi do izvanrednog otkrića. Ali to se nije dogodilo. Magnet koji miruje u odnosu na zavojnicu ne uzrokuje struju u njemu.

Fenomen elektromagnetske indukcije sastoji se od pojave električne struje u vodljivom krugu, koji ili počiva u magnetskom polju koje se mijenja u vremenu, ili se kreće u stalnom magnetskom polju na način da broj vodova magnetske indukcije prodire kroz promjene kruga. Otkriven je 29. kolovoza 1831. Rijedak je slučaj kada se tako precizno zna datum novog izvanrednog otkrića. Evo opisa prvog eksperimenta koji je dao sam Faraday:

“Namotana na široku drvenu zavojnicu bakrene žice Duga 203 stope, a između njegovih zavoja je namotana žica iste duljine, ali izolirana od prve pamučne niti. Jedna od tih spirala bila je spojena na galvanometar, a druga na jaku bateriju koja se sastojala od 100 pari ploča... Kad se sklop zatvorio, moglo se primijetiti naglo, ali izrazito slabo djelovanje na galvanometar, a isto se primijetilo kada je struja stala. Pri kontinuiranom prolasku struje kroz jednu zavojnicu nije bilo moguće uočiti nikakav utjecaj na galvanometar, niti općenito induktivni učinak na drugu zavojnicu, unatoč činjenici da je zagrijavanje cijele zavojnice spojene na bateriju, i jačina iskre koja je skakala između ugljena, svjedočila je o snazi ​​baterije "(Faraday M." Eksperimentalne studije na struju", 1. serija).

Dakle, u početku je indukcija otkrivena u vodičima koji su bili nepomični jedan u odnosu na drugi tijekom zatvaranja i otvaranja kruga. Zatim, jasno shvaćajući da bi približavanje ili uklanjanje vodiča sa strujom trebalo dovesti do istog rezultata kao i zatvaranje i otvaranje kruga, Faraday je eksperimentima dokazao da struja nastaje kada se zavojnice pomiču jedna drugu.

u odnosu na prijatelja. Upoznat s djelima Ampèrea, Faraday je shvatio da je magnet skup malih struja koje kruže u molekulama. Dana 17. listopada, kako je zabilježeno u njegovom laboratorijskom dnevniku, u zavojnici je otkrivena indukcijska struja tijekom guranja (ili izvlačenja) magneta. U roku od mjesec dana, Faraday je eksperimentalno otkrio sve bitne značajke fenomena elektromagnetske indukcije.

Trenutačno, Faradayeve pokuse svatko može ponoviti. Da biste to učinili, trebate imati dvije zavojnice, magnet, bateriju elemenata i dovoljno osjetljiv galvanometar.

U instalaciji prikazanoj na slici 238. indukcijska struja nastaje u jednoj od zavojnica kada se zatvori ili otvori električni krug druge zavojnice, koja miruje u odnosu na prvu. U instalaciji na slici 239, reostat mijenja struju u jednoj od zavojnica. Na slici 240, a, indukcijska struja se pojavljuje kada se zavojnice pomiču jedna u odnosu na drugu, a na slici 240, b - kada se pomiču trajni magnet u vezi zavojnice.

Sam Faraday već je shvatio uobičajenu stvar koja određuje pojavu indukcijske struje u eksperimentima koji izvana izgledaju drugačije.

U zatvorenom vodljivom krugu struja nastaje kada se promijeni broj vodova magnetske indukcije koji prodiru u područje ograničeno ovim krugom. I što se brže mijenja broj linija magnetske indukcije, to je veća rezultirajuća indukcijska struja. U ovom slučaju, razlog za promjenu broja linija magnetske indukcije je potpuno indiferentan. To može biti promjena u broju linija magnetske indukcije koje prodiru u područje fiksnog vodljivog kruga zbog promjene jakosti struje u susjednoj zavojnici (slika 238) i promjena u broju indukcijske linije zbog gibanja strujnog kruga u nehomogenom magnetskom polju, čija gustoća linija varira u prostoru (slika 241).

Vektor magnetske indukcije \(~\vec B\) karakterizira magnetsko polje u svakoj točki u prostoru. Uvedimo još jednu veličinu koja ovisi o vrijednosti vektora magnetske indukcije ne u jednoj točki, već u svim točkama proizvoljno odabrane površine. Ta se veličina naziva tok vektora magnetske indukcije, odn magnetski tok.

Izolirajmo u magnetskom polju tako mali površinski element površine Δ S tako da se magnetska indukcija u svim njezinim točkama može smatrati istom. Neka je \(~\vec n\) normala na element koji tvori kut α sa smjerom vektora magnetske indukcije (slika 1).

Tok vektora magnetske indukcije kroz površinu Δ S nazovi vrijednost jednaku umnošku modula vektora magnetske indukcije \(~\vec B\) i površine Δ S i kosinus kuta α između vektora \(~\vec B\) i \(~\vec n\) (normalno na površinu):

\(~\Delta \Phi = B \cdot \Delta S \cdot \cos \alpha\) .

Raditi B cos α = NA n je projekcija vektora magnetske indukcije na normalu na element. Zato

\(~\Delta \Phi = B_n \cdot \Delta S\) .

Protok može biti pozitivan ili negativan ovisno o vrijednosti kuta α .

Ako je magnetsko polje jednoliko, tada se tok kroz ravnu površinu s površinom S jednako:

\(~\Phi = B \cdot S \cdot \cos \alpha\) .

Tok magnetske indukcije može se jasno protumačiti kao veličina proporcionalna broju linija vektora \(~\vec B\) koje prodiru kroz dano područje površine.

Općenito govoreći, površina se može zatvoriti. U ovom slučaju, broj indukcijskih linija koje ulaze u unutrašnjost površine jednak je broju linija koje je napuštaju (slika 2). Ako je površina zatvorena, onda se vanjska normala smatra pozitivnom normalom na površinu.

Linije magnetske indukcije su zatvorene, što znači da je tok magnetske indukcije kroz zatvorenu površinu jednak nuli. (Linije koje izlaze s površine daju pozitivan tok, a linije koje ulaze u negativan.) Ovo temeljno svojstvo magnetskog polja posljedica je odsutnosti magnetskih naboja. Da nema električnih naboja, tada bi električni tok kroz zatvorenu površinu bio jednak nuli.

Elektromagnetska indukcija

Otkriće elektromagnetske indukcije

Godine 1821. Michael Faraday napisao je u svom dnevniku: "Pretvorite magnetizam u elektricitet." Nakon 10 godina ovaj problem je on riješio.

M. Faraday je bio uvjeren u jedinstvenu prirodu električnih i magnetskih pojava, ali dugo vremena odnos između ovih pojava nije se mogao pronaći. Bilo je teško smisliti glavnu stvar: samo vremenski promjenjivo magnetsko polje može potaknuti električnu struju u fiksnoj zavojnici, ili se sama zavojnica mora kretati u magnetskom polju.

Otkriće elektromagnetske indukcije, kako je Faraday nazvao ovu pojavu, napravljeno je 29. kolovoza 1831. Ovdje Kratki opis prvo iskustvo koje je dao sam Faraday. “Bakrena žica duga 203 stope (stopa je jednaka 304,8 mm) bila je namotana na široku drvenu zavojnicu, a žica iste duljine bila je namotana između njenih zavoja, ali izolirana od prve pamučne niti. Jedna od tih spirala bila je spojena na galvanometar, a druga na jaku bateriju, koja se sastojala od 100 pari ploča... Kad se sklop zatvorio, bilo je moguće primijetiti iznenadni, ali izrazito slab učinak na galvanometar, i isto se primijetilo i kad je struja stala. Pri kontinuiranom prolasku struje kroz jednu zavojnicu nije bilo moguće uočiti nikakav utjecaj na galvanometar, niti općenito induktivni učinak na drugu zavojnicu, unatoč činjenici da je zagrijavanje cijele zavojnice spojene na bateriju, i jačina iskre koja je skakala između ugljena, svjedočila je o snazi ​​baterije.

Dakle, u početku je indukcija otkrivena u vodičima koji su bili nepomični jedan u odnosu na drugi tijekom zatvaranja i otvaranja kruga. Zatim, jasno shvaćajući da bi približavanje ili uklanjanje vodiča sa strujom trebalo dovesti do istog rezultata kao zatvaranje i otvaranje strujnog kruga, Faraday je eksperimentima dokazao da struja nastaje kada se zavojnice pomiču jedna u odnosu na drugu (slika 3).

Upoznat s djelima Ampèrea, Faraday je shvatio da je magnet skup malih struja koje kruže u molekulama. Dana 17. listopada, kako je zabilježeno u njegovom laboratorijskom dnevniku, tijekom guranja (ili izvlačenja) magneta otkrivena je indukcijska struja u zavojnici (slika 4).

U roku od mjesec dana, Faraday je eksperimentalno otkrio sve bitne značajke fenomena elektromagnetske indukcije. Ostalo je samo dati zakonu strogi kvantitativni oblik i u potpunosti otkriti fizičku prirodu fenomena. Sam Faraday već je shvatio uobičajenu stvar koja određuje pojavu indukcijske struje u eksperimentima koji izvana izgledaju drugačije.

U zatvorenom vodljivom krugu struja nastaje kada se promijeni broj vodova magnetske indukcije koji prodiru u površinu omeđenu ovim krugom. Taj se fenomen naziva elektromagnetska indukcija.

I što se brže mijenja broj linija magnetske indukcije, to je veća rezultirajuća struja. U ovom slučaju, razlog za promjenu broja linija magnetske indukcije je potpuno indiferentan. To može biti promjena u broju linija magnetske indukcije koje prodiru kroz fiksni vodič zbog promjene jakosti struje u susjednoj zavojnici i promjena u broju linija zbog kretanja kruga u nehomogenom magnetskom polju. , čija gustoća linija varira u prostoru (slika 5.).

Lenzovo pravilo

Induktivna struja koja je nastala u vodiču odmah počinje u interakciji sa strujom ili magnetom koji ju je generirao. Ako se magnet (ili zavojnica sa strujom) približi zatvorenom vodiču, tada indukcijska struja koja se pojavljuje svojim magnetskim poljem nužno odbija magnet (zavojnicu). Mora se raditi kako bi se magnet i zavojnica približili. Kada se magnet ukloni, dolazi do privlačenja. Ovo pravilo se strogo poštuje. Zamislite da su stvari drugačije: gurnete magnet prema zavojnici, a on bi sam od sebe uletio u njega. Time bi se prekršio zakon održanja energije. Uostalom, povećala bi se mehanička energija magneta i ujedno bi nastala struja, što samo po sebi zahtijeva utrošak energije, jer struja također može raditi. Električna struja inducirana u armaturi generatora, u interakciji s magnetskim poljem statora, usporava rotaciju armature. Samo stoga, za rotiranje armature, potrebno je raditi, što je veća, to je veća strujna snaga. Zbog ovog rada nastaje indukcijska struja. Zanimljivo je primijetiti da kada bi magnetsko polje našeg planeta bilo vrlo veliko i vrlo nehomogeno, tada bi brza kretanja provodnih tijela na njegovoj površini i u atmosferi bila nemoguća zbog intenzivne interakcije struje inducirane u tijelu s ovim polje. Tijela bi se kretala kao u gustom viskoznom mediju i pritom bi se jako zagrijavala. Ni avioni ni rakete nisu mogli letjeti. Osoba nije mogla brzo pomaknuti ni ruke ni noge, jer ljudsko tijelo- dobar dirigent.

Ako zavojnica u kojoj se inducira struja miruje u odnosu na susjedni svitak sa naizmjenična struja, kao, na primjer, u transformatoru, tada je u ovom slučaju smjer indukcijske struje diktiran zakonom održanja energije. Ova struja je uvijek usmjerena na takav način da magnetsko polje koje stvara nastoji smanjiti varijacije struje u primarnoj.

Odbijanje ili privlačenje magneta zavojnicom ovisi o smjeru indukcijske struje u njemu. Stoga nam zakon održanja energije omogućuje da formuliramo pravilo koje određuje smjer indukcijske struje. Koja je razlika između dva pokusa: približavanja magneta zavojnici i njegovog uklanjanja? U prvom slučaju raste magnetski tok (ili broj vodova magnetske indukcije koji prodiru u zavoje zavojnice) (slika 6, a), au drugom slučaju opada (slika 6, b). Štoviše, u prvom slučaju, linije indukcije NA’ magnetskog polja stvorenog indukcijskom strujom koja je nastala u zavojnici, izlazi s gornjeg kraja zavojnice, budući da zavojnica odbija magnet, au drugom slučaju, naprotiv, ulazi u ovaj kraj. Ove linije magnetske indukcije na slici 6 prikazane su potezom.

Riža. 6

Sada smo došli do glavne točke: s povećanjem magnetskog toka kroz zavoje zavojnice, indukcijska struja ima takav smjer da magnetsko polje koje stvara sprječava rast magnetskog toka kroz zavoje zavojnice. Uostalom, vektor indukcije \ (~ \ vec B "\) ovog polja usmjeren je protiv vektora indukcije \ (~ \ vec B \) polja čija promjena stvara električnu struju. Ako magnetski tok kroz zavojnica slabi, tada indukcijska struja stvara magnetsko polje s indukcijom \(~\vec B"\) , koje povećava magnetski tok kroz zavoje zavojnice.

Ovo je suština opće pravilo određivanje smjera induktivne struje, što je primjenjivo u svim slučajevima. Ovo pravilo uspostavio je ruski fizičar E. X. Lenz (1804-1865).

Prema Lenzovo pravilo

indukcijska struja koja nastaje u zatvorenom krugu ima takav smjer da magnetski tok koji njome stvara kroz površinu omeđenu krugom teži spriječiti promjenu toka koji stvara ovu struju.

indukcijska struja ima takav smjer da sprječava uzrok koji ju uzrokuje.

U slučaju supravodiča, kompenzacija promjena u vanjskom magnetskom toku bit će potpuna. Tok magnetske indukcije kroz površinu omeđenu supravodljivim krugom uopće se ne mijenja s vremenom ni pod kojim uvjetima.

Zakon elektromagnetske indukcije

Faradayevi pokusi pokazali su da je jakost inducirane struje ja i u vodljivom krugu proporcionalna je brzini promjene broja vodova magnetske indukcije \(~\vec B\) koji prodiru u površinu omeđenu ovim krugom. Točnije, ova se izjava može formulirati korištenjem koncepta magnetskog toka.

Magnetski tok se jasno tumači kao broj linija magnetske indukcije koje prodiru u površinu s površinom S. Stoga brzina promjene ovog broja nije ništa drugo nego brzina promjene magnetskog toka. Ako u kratkom vremenu Δ t magnetski tok se mijenja u Δ F, tada je brzina promjene magnetskog toka \(~\frac(\Delta \Phi)(\Delta t)\) .

Stoga se izjava koja izravno slijedi iz iskustva može formulirati na sljedeći način:

jačina indukcijske struje proporcionalna je brzini promjene magnetskog toka kroz površinu omeđenu konturom:

\(~I_i \sim \frac(\Delta \Phi)(\Delta t)\) .

Poznato je da električna struja nastaje u krugu kada vanjske sile djeluju na slobodne naboje. Rad tih sila pri pomicanju jednog pozitivnog naboja duž zatvorenog kruga naziva se elektromotorna sila. Posljedično, kada se magnetski tok mijenja kroz površinu omeđenu konturom, u njoj se pojavljuju vanjske sile, čije djelovanje karakterizira EMF, koji se naziva EMF indukcije. Označimo ga slovom E ja

Zakon elektromagnetske indukcije formuliran je posebno za EMF, a ne za jačinu struje. Ovom formulacijom zakon izražava bit pojave, koja ne ovisi o svojstvima vodiča u kojima se javlja indukcijska struja.

Prema zakon elektromagnetske indukcije (EMR)

Indukcijski emf u zatvorenoj petlji jednak je po apsolutnoj vrijednosti brzini promjene magnetskog toka kroz površinu ograničenu petljom:

\(~|E_i| = |\frac(\Delta \Phi)(\Delta t)|\) .

Kako uzeti u obzir smjer indukcijske struje (ili predznak indukcijske EMF) u zakonu elektromagnetske indukcije u skladu s Lenzovim pravilom?

Slika 7 prikazuje zatvorenu petlju. Smatrat ćemo pozitivnim smjer zaobilaženja konture u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Normala na konturu \(~\vec n\) tvori desni vijak sa smjerom obilaznice. Predznak EMF-a, tj. specifičnog rada, ovisi o smjeru vanjskih sila u odnosu na smjer zaobilaženja kruga. Ako se ti pravci poklapaju, onda E i > 0 i, prema tome, ja i > 0. Inače, EMF i jakost struje su negativni.

Neka je magnetska indukcija \(~\vec B\) vanjskog magnetskog polja usmjerena duž normale na konturu i s vremenom se povećava. Zatim F> 0 i \(~\frac(\Delta \Phi)(\Delta t)\) > 0. Prema Lenzovom pravilu, indukcijska struja stvara magnetski tok F’ < 0. Линии индукции B’ magnetskog polja indukcijske struje prikazani su na slici 7 s crticom. Dakle, indukcijska struja ja i usmjeren je u smjeru kazaljke na satu (protiv pozitivnog smjera premosnice), a indukcijski emf je negativan. Stoga, u zakonu elektromagnetske indukcije, mora postojati znak minus:

\(~E_i = - \frac(\Delta \Phi)(\Delta t)\) .

NA međunarodni sustav jedinica, za utvrđivanje jedinice magnetskog toka koristi se zakon elektromagnetske indukcije. Ova jedinica se zove weber (Wb).

Budući da je EMF indukcije E i se izražava u voltima, a vrijeme u sekundama, tada se iz Weberovog EMP zakona može odrediti na sljedeći način:

magnetski tok kroz površinu omeđenu zatvorenom petljom jednak je 1 Wb, ako se, s ravnomjernim smanjenjem tog toka na nulu u 1 s, u petlji pojavi emf indukcije jednak 1 V:

1 Wb \u003d 1 V ∙ 1 s.

Vrtložno polje

Mijenjajući se u vremenu, magnetsko polje stvara električno polje. J. Maxwell je prvi došao do ovog zaključka.

Sada se fenomen elektromagnetske indukcije pojavljuje pred nama u novom svjetlu. Glavna stvar u njemu je proces generiranja električnog polja magnetskim poljem. U ovom slučaju, prisutnost vodljivog kruga, kao što je zavojnica, ne mijenja bit stvari. Vodič s opskrbom slobodnih elektrona (ili drugih čestica) samo pomaže u otkrivanju električnog polja u nastajanju. Polje pokreće elektrone u vodiču i time se otkriva. Bit fenomena elektromagnetske indukcije u fiksnom vodiču nije toliko u pojavi indukcijske struje, koliko u pojavi električnog polja koje pokreće električne naboje.

Električno polje koje nastaje pri promjeni magnetskog polja ima potpuno drugačiju strukturu od elektrostatičke. Nije izravno povezan s električnim nabojima, a njegove linije napetosti ne mogu početi i završiti na njima. Oni uglavnom ne počinju i ne završavaju nigdje, već su zatvorene linije, slične linijama indukcije magnetskog polja. Ovaj tzv vrtložno električno polje. Može se postaviti pitanje: zašto se, zapravo, ovo polje naziva električnim? Uostalom, ima drugačije porijeklo i drugačiju konfiguraciju od statičkog električnog polja. Odgovor je jednostavan: vrtložno polje djeluje na naboj q na isti način kao i elektrostatička, a to smo smatrali i smatramo glavnim svojstvom polja. Sila koja djeluje na naboj i dalje je \(~\vec F = q \vec E\) , gdje je \(~\vec E\) intenzitet vrtložnog polja. Ako magnetski tok stvara jednolično magnetsko polje koncentrirano u dugoj uskoj cilindričnoj cijevi polumjera r 0 (slika 8), očito je iz razmatranja simetrije da linije jakosti električnog polja leže u ravninama okomitim na linije \(~\vec B\) i da su kružnice. U skladu s Lenzovim pravilom, kako se magnetska indukcija \(~\lijevo (\frac(\Delta B)(\Delta t) > 0 \desno)\) povećava, linije polja \(~\vec E\) formiraju se lijevi vijak sa smjerom magnetske indukcije \(~\vec B\) .

Za razliku od statičkog ili stacionarnog električnog polja, rad vrtložnog polja na zatvorenom putu nije jednak nuli. Doista, kada se naboj kreće zatvorena linija jakost električnog polja, rad na svim dionicama puta ima isti predznak, budući da se sila i pomak u smjeru podudaraju. Vrtložno električno polje, kao i magnetsko polje, nije potencijalno.

Rad vrtložnog električnog polja pri pomicanju jednog pozitivnog naboja duž zatvorenog fiksnog vodiča brojčano je jednak indukcijskom EMF-u u ovom vodiču.

Dakle, izmjenično magnetsko polje stvara vrtložno električno polje. Ali ne mislite li da ovdje jedna izjava nije dovoljna? Želio bih znati koji je mehanizam tog procesa. Može li se objasniti kako se ta povezanost polja ostvaruje u prirodi? I tu se vaša prirodna radoznalost ne može zadovoljiti. Ovdje jednostavno nema mehanizma. Zakon elektromagnetske indukcije je temeljni zakon prirode, što znači da je osnovni, primarni. Mnogi se fenomeni mogu objasniti njegovim djelovanjem, ali on sam ostaje neobjašnjiv jednostavno iz razloga što ne postoje dublji zakoni iz kojih bi proizlazio kao posljedica. U svakom slučaju, takvi zakoni su trenutno nepoznati. To su svi osnovni zakoni: zakon gravitacije, Coulombov zakon itd.

Naravno, slobodno možemo postaviti bilo kakva pitanja ispred prirode, ali nemaju sva smisla. Tako je, primjerice, moguće i potrebno istraživati ​​uzroke raznih pojava, ali je beskorisno pokušavati otkriti zašto uzročnost uopće postoji. Takva je priroda stvari, takav je svijet u kojem živimo.

Književnost

1. Zhilko V.V. Fizika: Proc. dodatak za 10. razred. opće obrazovanje škola iz ruskog lang. obuka / V.V. Zhilko, A.V. Lavrinenko, L.G. Marković. - Mn.: Nar. Asveta, 2001. - 319 str.
2. Myakishev, G.Ya. Fizika: Elektrodinamika. 10-11 stanica. : studije. za dubinski studij fizike / G.Ya. Mjakišev, A.3. Sinyakov, V.A. Slobodskov. – M.: Drfa, 2005. – 476 str.