Legea inducției electromagnetice. Cine a descoperit fenomenul inducției electromagnetice

Fenomen inductie electromagnetica a fost descoperit de Mile Faraday în 1831. Chiar și cu 10 ani mai devreme, Faraday se gândea la o modalitate de a transforma magnetismul în electricitate. El credea că câmpul magnetic şi câmp electric trebuie conectat cumva.

Descoperirea inducției electromagnetice

De exemplu, folosind câmp electric Puteți magnetiza un obiect de fier. Probabil, ar trebui să fie posibilă obținerea cu ajutorul unui magnet electricitate.

În primul rând, Faraday a descoperit fenomenul de inducție electromagnetică în conductori care sunt staționari unul față de celălalt. Când a apărut un curent într-una dintre ele, a fost indus un curent și în cealaltă bobină. Mai mult, în viitor a dispărut și a apărut din nou numai atunci când alimentarea unei bobine a fost oprită.

După ceva timp, Faraday a demonstrat în experimente că atunci când o bobină fără curent este deplasată într-un circuit față de altul, la capetele căruia se aplică tensiune, în prima bobină va apărea și un curent electric.

Următorul experiment a fost introducerea unui magnet în bobină și, în același timp, a apărut și un curent în el. Aceste experimente sunt prezentate în figurile următoare.

Faraday a formulat motivul principal pentru apariția curentului într-un circuit închis. Într-un circuit conductor închis, curentul apare atunci când se modifică numărul de linii de inducție magnetică care pătrund în acest circuit.

Cu cât această modificare este mai mare, cu atât curentul de inducție va fi mai puternic. Nu contează cum realizăm o schimbare a numărului de linii de inducție magnetică. De exemplu, acest lucru se poate face prin deplasarea conturului într-un câmp magnetic neuniform, așa cum sa întâmplat în experimentul cu un magnet sau mișcarea unei bobine. Și putem, de exemplu, să schimbăm puterea curentului în bobina adiacentă circuitului, în timp ce câmpul magnetic creat de această bobină se va modifica.

Formularea legii

Să rezumam pe scurt. Fenomenul de inducție electromagnetică este fenomenul de apariție a curentului într-un circuit închis, cu modificarea câmpului magnetic în care se află acest circuit.

Pentru o formulare mai precisă a legii inducției electromagnetice este necesară introducerea unei valori care să caracterizeze câmpul magnetic - fluxul vectorului de inducție magnetică.

flux magnetic

Vectorul de inducție magnetică este notat cu litera B. Acesta va caracteriza câmpul magnetic în orice punct din spațiu. Acum considerăm un contur închis care mărginește suprafața cu aria S. Să o plasăm într-un câmp magnetic uniform.

Va exista un unghi a între vectorul normal la suprafață și vectorul de inducție magnetică. Fluxul magnetic Ф printr-o suprafață cu aria S se numește cantitate fizica, egal cu produsul dintre modulul vectorului de inducție magnetică și aria suprafeței și cosinusul unghiului dintre vectorul de inducție magnetică și normala la contur.

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

Produsul B*cos(a) este proiecția vectorului B pe normala n. Prin urmare, forma fluxului magnetic poate fi rescrisă după cum urmează:

Unitatea de măsură a fluxului magnetic este weber-ul. Notat 1 Wb. Se creează un flux magnetic de 1 Wb camp magnetic cu o inducție de 1 T printr-o suprafață de 1 m ^ 2, care este situată perpendicular pe vectorul de inducție magnetică.

După descoperirile lui Oersted și Ampère, a devenit clar că electricitatea are o forță magnetică. Acum era necesar să se confirme influența fenomene magnetice la electric. Această problemă a fost rezolvată cu brio de Faraday.

Michael Faraday (1791-1867) s-a născut la Londra, una dintre cele mai sărace părți ale acesteia. Tatăl său era fierar, iar mama lui era fiica unui fermier. Când Faraday a ajuns la vârsta școlară, a fost trimis la școala elementară. Cursul urmat de Faraday aici a fost foarte restrâns și limitat doar la predarea cititului, scrisului și începutului numărării.

La câțiva pași de casa în care locuia familia Faraday se afla o librărie, care era și un loc de legătorie. Aici a ajuns Faraday, după ce a terminat cursul scoala elementara când a apărut întrebarea despre alegerea unei profesii pentru el. Michael avea la acea vreme doar 13 ani. Deja în tinerețe, când Faraday tocmai începuse autoeducația, s-a străduit să se bazeze doar pe fapte și să verifice rapoartele altora cu propriile sale experiențe.

Aceste aspirații l-au dominat toată viața ca principalele trăsături ale sale activitate științifică Fizice și experimente chimice Faraday a început să o facă de băiat, la prima cunoaștere cu fizica și chimia. Odată, Michael a participat la una dintre prelegerile lui Humphry Davy, marele fizician englez.

Faraday a notat detaliat prelegerea, a legat-o și i-a trimis-o lui Davy. A fost atât de impresionat încât ia oferit lui Faraday să lucreze cu el ca secretar. Curând, Davy a plecat într-o călătorie în Europa și l-a luat pe Faraday cu el. Timp de doi ani au vizitat cele mai mari universități europene.

Întors la Londra în 1815, Faraday a început să lucreze ca asistent într-unul dintre laboratoarele Royal Institution din Londra. La acea vreme era unul dintre cele mai bune laboratoare de fizică din lume.Din 1816 până în 1818 Faraday a publicat o serie de mici note și mici memorii despre chimie. Prima lucrare a lui Faraday despre fizică datează din 1818.

Bazat pe experiențele predecesorilor lor și combinând mai multe propriile experiențe, până în septembrie 1821 Michael tipărise „Povestea de succes a electromagnetismului”. Deja în acel moment, el a alcătuit un concept complet corect despre esența fenomenului de deviere a unui ac magnetic sub acțiunea unui curent.

După ce a obținut acest succes, Faraday și-a părăsit studiile în domeniul electricității timp de zece ani, dedicându-se studiului unui număr de subiecte de alt fel. În 1823, Faraday a făcut una dintre cele mai importante descoperiri din domeniul fizicii - a realizat pentru prima dată lichefierea unui gaz și, în același timp, a stabilit o metodă simplă, dar validă, pentru transformarea gazelor într-un lichid. În 1824, Faraday a făcut mai multe descoperiri în domeniul fizicii.

Printre altele, a stabilit faptul că lumina afectează culoarea sticlei, schimbând-o. ÎN anul urmator Faraday trece din nou de la fizică la chimie, iar rezultatul muncii sale în acest domeniu este descoperirea benzinei și a acidului naftalen sulfuric.

În 1831, Faraday a publicat un tratat Despre un fel special de iluzie optică, care a servit drept bază pentru un proiectil optic frumos și curios numit „cromotrop”. În același an, a fost publicat un alt tratat al omului de știință „Despre plăci vibrante”. Multe dintre aceste lucrări ar putea de la sine imortaliza numele autorului lor. Dar cel mai important dintre lucrări științifice Faraday sunt cercetările sale în domeniul electromagnetismului și inducției electrice.

Strict vorbind, ramura importantă a fizicii, care tratează fenomenele de electromagnetism și electricitate inductivă, și care este în prezent de o importanță atât de mare pentru tehnologie, a fost creată de Faraday din nimic.

Când Faraday s-a dedicat în cele din urmă cercetării în domeniul electricității, s-a stabilit că cu conditii obisnuite prezența unui corp electrificat este suficientă pentru ca influența sa să excite electricitatea în orice alt corp. Totodată, se știa că firul prin care trece curentul și care este tot un corp electrificat nu are niciun efect asupra altor fire amplasate în apropiere.

Ce a cauzat această excepție? Aceasta este întrebarea care l-a interesat pe Faraday și a cărei soluție l-a condus descoperiri majoreîn domeniul energiei electrice de inducţie. Ca de obicei, Faraday a început o serie de experimente care trebuiau să clarifice esența problemei.

Faraday a înfășurat două fire izolate paralele între ele pe același sucisor de lemn. El a conectat capetele unui fir la o baterie de zece elemente, iar capetele celuilalt la un galvanometru sensibil. Când curentul a trecut prin primul fir,

Faraday și-a îndreptat toată atenția către galvanometru, așteptându-se să observe din oscilațiile acestuia apariția unui curent și în cel de-al doilea fir. Cu toate acestea, nu a existat nimic de acest fel: galvanometrul a rămas calm. Faraday a decis să mărească curentul și a introdus 120 de celule galvanice în circuit. Rezultatul este același. Faraday a repetat acest experiment de zeci de ori, toate cu același succes.

Oricine altcineva în locul lui ar fi părăsit experimentul, convins că curentul care trece prin fir nu are efect asupra firului adiacent. Dar Faraday a încercat întotdeauna să extragă din experimentele și observațiile sale tot ceea ce puteau oferi și, prin urmare, neavând un efect direct asupra firului conectat la galvanometru, a început să caute efecte secundare.

A observat imediat că galvanometrul, rămânând complet calm pe toată durata trecerii curentului, a început să oscileze chiar la închiderea circuitului și la deschiderea acestuia.al doilea fir este și el excitat de un curent, care în primul caz este opus. la primul curent și la fel cu el în al doilea caz și durează doar o clipă.

Acești curenți instantanei secundari, provocați de influența celor primari, au fost numiți de Faraday inductivi, iar acest nume le-a fost păstrat până în prezent. Fiind instantanee, dispărând instantaneu după apariția lor, curenții inductivi nu ar avea nicio semnificație practică dacă Faraday nu ar fi găsit o cale, cu ajutorul unui dispozitiv ingenios (comutator), să întrerupă constant și să conducă din nou curentul primar care vine din baterie prin intermediul primul fir, datorită căruia în al doilea fir este excitat continuu de curenți din ce în ce mai mulți inductivi, devenind astfel constant. Așa că a fost găsită o nouă sursă energie electrica, pe lângă cunoscute anterior (procese de frecare și chimice), - inducție și noul fel din această energie este electricitatea de inducție.

Continuând experimentele sale, Faraday a descoperit în continuare că o simplă aproximare a unui fir răsucit într-o curbă închisă la altul, de-a lungul căruia curge un curent galvanic, este suficientă pentru a excita un curent inductiv în direcția opusă curentului galvanic dintr-un fir neutru, că îndepărtarea unui fir neutru excită din nou un curent inductiv în el. curentul este deja în aceeași direcție cu curentul galvanic care curge de-a lungul unui fir fix și că, în sfârșit, acești curenți inductivi sunt excitați numai în timpul apropierii și eliminării fir la conductorul curentului galvanic, iar fără această mișcare, curenții nu sunt excitați, indiferent cât de aproape sunt firele unul de celălalt.

Astfel, a fost descoperit un nou fenomen, asemănător cu fenomenul de inducție descris mai sus la închiderea și terminarea curentului galvanic. Aceste descoperiri au dat naștere la rândul lor la altele noi. Dacă se poate produce un curent inductiv prin închiderea și oprirea curentului galvanic, nu s-ar obține același rezultat din magnetizarea și demagnetizarea fierului?

Lucrările lui Oersted și Ampère stabiliseră deja relația dintre magnetism și electricitate. Se știa că fierul devine un magnet atunci când un fir izolat este înfășurat în jurul lui și un curent galvanic trece prin acesta din urmă și că proprietăți magnetice a acestui fier încetează de îndată ce curentul se oprește.

Pe baza acestui lucru, Faraday a venit cu acest tip de experiment: două fire izolate au fost înfășurate în jurul unui inel de fier; în plus, un fir era înfăşurat în jurul unei jumătăţi a inelului, iar celălalt în jurul celeilalte. Un curent de la o baterie galvanică a fost trecut printr-un fir, iar capetele celuilalt au fost conectate la un galvanometru. Și astfel, atunci când curentul s-a închis sau s-a oprit și când, în consecință, inelul de fier a fost magnetizat sau demagnetizat, acul galvanometrului a oscilat rapid și apoi s-a oprit rapid, adică toți aceiași curenți inductivi instantanei au fost excitați în firul neutru - aceasta timp: deja sub influența magnetismului.

Astfel, aici pentru prima dată magnetismul a fost transformat în electricitate. După ce a primit aceste rezultate, Faraday a decis să-și diversifice experimentele. În loc de un inel de fier, a început să folosească o bandă de fier. În loc de excitație în fierul de magnetism cu un curent galvanic, el a magnetizat fierul atingându-l cu un magnet de oțel permanent. Rezultatul a fost același: în sârma înfășurată în jurul fierului de călcat, mereu! curentul a fost excitat în momentul magnetizării şi demagnetizării fierului.

Apoi Faraday a introdus un magnet de oțel în spirala sârmei - apropierea și îndepărtarea acestuia din urmă a provocat curenți de inducție în sârmă. Într-un cuvânt, magnetismul, în sensul de excitare a curenților inductivi, a acționat exact în același mod ca și curentul galvanic.

La acea vreme, fizicienii erau intens ocupați de un fenomen misterios, descoperit în 1824 de Arago și nu și-a găsit, totuși, o explicație; că această explicație a fost căutată intens de oameni de știință eminenti ai vremii precum Arago însuși, Ampère, Poisson, Babaj și Herschel.

Treaba a fost după cum urmează. Un ac magnetic, agățat liber, se oprește rapid dacă este adus sub el un cerc de metal nemagnetic; dacă cercul este apoi pus în mișcare de rotație, acul magnetic începe să-l urmeze.

Într-o stare de calm, era imposibil să se descopere cea mai mică atracție sau repulsie între cerc și săgeată, în timp ce același cerc, care era în mișcare, trăgea în spate nu doar o săgeată ușoară, ci și un magnet greu. Acest fenomen cu adevărat miraculos li s-a părut oamenilor de știință de atunci o ghicitoare misterioasă, ceva dincolo de firesc.

Faraday, pe baza datelor sale de mai sus, a presupus că un cerc de metal nemagnetic, sub influența unui magnet, circulă în timpul rotației de curenți inductivi care afectează acul magnetic și îl atrag în spatele magnetului.

Într-adevăr, introducând marginea cercului între polii unui magnet mare în formă de potcoavă și conectând centrul și marginea cercului cu un galvanometru cu un fir, Faraday a primit un curent electric constant în timpul rotației cercului.

În urma acesteia, Faraday s-a hotărât asupra unui alt fenomen care stârnea atunci curiozitatea generală. După cum știți, dacă pilitura de fier este presărată pe un magnet, acestea sunt grupate pe anumite linii, numite curbe magnetice. Faraday, atrăgând atenția asupra acestui fenomen, a dat bazele în 1831 curbelor magnetice, denumirea de „linii de forță magnetică”, care au intrat apoi în uz general.

Studiul acestor „linii” l-a condus pe Faraday la o nouă descoperire, s-a dovedit că pentru excitarea curenților inductivi nu este necesară apropierea și îndepărtarea sursei de la polul magnetic. Pentru a excita curenții, este suficient să traversați liniile de forță magnetică într-un mod cunoscut.

Lucrări ulterioare ale lui Faraday în direcția menționată au dobândit, din punct de vedere modern, caracterul de ceva cu totul miraculos. La începutul anului 1832, a demonstrat un aparat în care curenții inductivi erau excitați fără ajutorul unui magnet sau curent galvanic.

Dispozitivul consta dintr-o bandă de fier plasată într-o bobină de sârmă. Acest dispozitiv, în condiții obișnuite, nu a dat cel mai mic semn al apariției curenților în el; dar de îndată ce i s-a dat o direcție corespunzătoare direcției acului magnetic, un curent a fost excitat în fir.

Apoi Faraday a dat poziția acului magnetic unei bobine și apoi a introdus o bandă de fier în ea: curentul a fost din nou excitat. Motivul care a provocat curentul în aceste cazuri a fost magnetismul terestru, care a provocat curenți inductivi precum un magnet obișnuit sau curent galvanic. Pentru a arăta și a dovedi acest lucru mai clar, Faraday a întreprins un alt experiment care i-a confirmat pe deplin ideile.

El a argumentat că, dacă un cerc de metal nemagnetic, de exemplu, cuprul, care se rotește într-o poziție în care intersectează liniile de forță magnetică ale unui magnet vecin, dă un curent inductiv, atunci același cerc, care se rotește în absența un magnet, dar într-o poziție în care cercul va traversa liniile magnetismului terestru, trebuie să dea și un curent inductiv.

Și într-adevăr, un cerc de cupru, rotit într-un plan orizontal, a dat un curent inductiv, care a produs o abatere vizibilă a acului galvanometrului. Faraday a finalizat o serie de studii în domeniul inducției electrice odată cu descoperirea, făcută în 1835, a „efectului inductiv al curentului asupra lui însuși”.

El a aflat că atunci când un curent galvanic este închis sau deschis, curenții inductivi instantanei sunt excitați în firul însuși, care servește drept conductor pentru acest curent.

Fizicianul rus Emil Khristoforovici Lenz (1804-1861) a dat o regulă pentru determinarea direcției curent de inducție. „Curentul de inducție este întotdeauna direcționat în așa fel încât câmpul magnetic pe care îl creează împiedică sau încetinește mișcarea care provoacă inducția”, notează A.A. Korobko-Stefanov în articolul său despre inducția electromagnetică. - De exemplu, atunci când bobina se apropie de magnet, curentul inductiv rezultat are o astfel de direcție încât câmpul magnetic creat de acesta va fi opus câmpului magnetic al magnetului. Ca rezultat, între bobină și magnet apar forțe de respingere.

Regula lui Lenz decurge din legea conservării și transformării energiei. Dacă curenții de inducție ar accelera mișcarea care i-a cauzat, atunci munca ar fi creată din nimic. Bobina însăși, după o mică împingere, s-ar repezi spre magnet și, în același timp, curentul de inducție ar elibera căldură în el. În realitate, curentul de inducție este creat datorită muncii de apropiere a magnetului și a bobinei.

De ce există un curent indus? O explicație profundă a fenomenului de inducție electromagnetică a fost oferită de fizicianul englez James Clerk Maxwell - creatorul teorie matematică câmp electromagnetic.

Pentru a înțelege mai bine esența problemei, luați în considerare un experiment foarte simplu. Lăsați bobina să fie formată dintr-o spire de sârmă și să fie străpunsă de un câmp magnetic alternativ perpendicular pe planul spirei. În bobină, desigur, există un curent de inducție. Maxwell a interpretat acest experiment cu curaj și neașteptare excepționale.

Când câmpul magnetic se modifică în spațiu, potrivit lui Maxwell, apare un proces pentru care prezența unei bobine de sârmă nu are importanță. Principalul lucru aici este apariția liniilor inelare închise ale câmpului electric, care acoperă câmpul magnetic în schimbare. Sub acțiunea câmpului electric emergent, electronii încep să se miște, iar în bobină ia naștere un curent electric. O bobină este doar un dispozitiv care vă permite să detectați un câmp electric.

Esența fenomenului de inducție electromagnetică este că un câmp magnetic alternativ generează întotdeauna un câmp electric cu linii de forță închise în spațiul înconjurător. Un astfel de câmp se numește câmp vortex.

Cercetările în domeniul inducției produse de magnetismul terestru i-au oferit lui Faraday ocazia de a exprima ideea unui telegraf încă din 1832, care a stat apoi la baza acestei invenții. În general, descoperirea inducției electromagnetice nu este fără motiv atribuită celui mai mult descoperiri remarcabile Secolul al XIX-lea - munca a milioane de motoare electrice și generatoare de curent electric din întreaga lume se bazează pe acest fenomen ...

Sursa de informații: Samin D.K. „O sută de grozave descoperiri științifice„., M.: „Veche”, 2002

Răspuns:

Următorul pas important în dezvoltarea electrodinamicii după experimentele lui Ampère a fost descoperirea fenomenului de inducție electromagnetică. Fizicianul englez Michael Faraday (1791 - 1867) a descoperit fenomenul inducției electromagnetice.

Faraday, încă tânăr om de știință, ca Oersted, credea că toate forțele naturii sunt interconectate și, în plus, sunt capabile să se transforme unele în altele. Este interesant că Faraday a exprimat această idee chiar înainte de stabilirea legii conservării și transformării energiei. Faraday știa despre descoperirea lui Ampere că el, la figurat vorbind, a transformat electricitatea în magnetism. Reflectând la această descoperire, Faraday a ajuns la concluzia că, dacă „electricitatea creează magnetism”, atunci invers, „magnetismul trebuie să creeze electricitate”. Și încă în 1823, el a scris în jurnalul său: „Transformă magnetismul în electricitate”. Timp de opt ani, Faraday a lucrat la rezolvarea problemei. Multă vreme a fost urmărit de eșecuri și, în cele din urmă, în 1831 a rezolvat-o - a descoperit fenomenul inducției electromagnetice.

În primul rând, Faraday a descoperit fenomenul de inducție electromagnetică pentru cazul în care bobinele sunt înfășurate pe același tambur. Dacă un curent electric apare sau dispare într-o bobină ca urmare a conectării sau deconectarii unei baterii galvanice de la aceasta, atunci în cealaltă bobină apare un curent de scurtă durată în acel moment. Acest curent este detectat de un galvanometru care este conectat la a doua bobină.

Apoi Faraday a stabilit și prezența unui curent de inducție în bobină atunci când o bobină era apropiată sau îndepărtată de ea, în care curgea un curent electric.

în cele din urmă, al treilea caz de inducție electromagnetică, pe care Faraday l-a descoperit, a fost că în bobină a apărut un curent atunci când un magnet a fost introdus sau scos din ea.

Descoperirea lui Faraday a atras atenția multor fizicieni, care au început să studieze și trăsăturile fenomenului de inducție electromagnetică. Următoarea sarcină a fost stabilirea legii generale a inducției electromagnetice. A fost necesar să se afle cum și de ce depinde puterea curentului de inducție în conductor sau de ce depinde valoarea forței electromotoare de inducție în conductorul în care este indus curentul electric.

Această sarcină s-a dovedit dificilă. A fost complet rezolvată de Faraday și Maxwell mai târziu, în cadrul doctrinei pe care au dezvoltat-o ​​despre câmpul electromagnetic. Dar au încercat să o rezolve și fizicienii, care au aderat la teoria cu rază lungă comună pentru acea vreme în doctrina fenomenelor electrice și magnetice.

Ceva ce au reușit să facă acești oameni de știință. În același timp, ei au fost ajutați de regula descoperită de academicianul din Sankt Petersburg Emil Khristianovici Lenz (1804 - 1865) pentru găsirea direcției curentului de inducție în diferite ocazii inductie electromagnetica. Lenz a formulat-o astfel: „Dacă un conductor metalic se mișcă în apropierea unui curent galvanic sau a unui magnet, atunci un curent galvanic este excitat în el în așa direcție încât, dacă acest conductor ar fi staționar, atunci curentul l-ar putea face să se miște în sens opus. direcţie; se presupune că conductorul în repaus se poate deplasa doar în sensul de mișcare sau în sens invers.


Această regulă este foarte convenabilă pentru determinarea direcției curentului inductiv. Îl folosim și acum, doar că acum este formulat puțin diferit, odată cu îngroparea conceptului de inducție electromagnetică, pe care Lenz nu l-a folosit.

Dar din punct de vedere istoric, semnificația principală a regulii lui Lenz a fost că a determinat ideea cum să abordăm găsirea legii inducției electromagnetice. Cert este că în regula atomului se stabilește o legătură între inducția electromagnetică și fenomenul de interacțiune a curenților. Problema interacțiunii curenților a fost deja rezolvată de Ampère. Prin urmare, stabilirea acestei conexiuni a făcut mai întâi posibilă determinarea expresiei forței electromotoare de inducție într-un conductor pentru o serie de cazuri speciale.

ÎN vedere generala legea inducției electromagnetice, așa cum am spus despre ea, a fost stabilită de Faraday și Maxwell.

Inducția electromagnetică - fenomenul apariției unui curent electric într-un circuit închis atunci când fluxul magnetic care trece prin acesta se modifică.

Inducția electromagnetică a fost descoperită de Michael Faraday la 29 august 1831. El a descoperit că forța electromotoare care apare într-un circuit conductor închis este proporțională cu rata de schimbare a fluxului magnetic prin suprafața delimitată de acest circuit. Mărimea forței electromotoare (EMF) nu depinde de ceea ce cauzează schimbarea fluxului - o modificare a câmpului magnetic în sine sau mișcarea unui circuit (sau a unei părți a acestuia) într-un câmp magnetic. Curentul electric cauzat de acest EMF se numește curent de inducție.

Auto-inducție - apariția unui EMF de inducție într-un circuit conductor închis atunci când curentul care circulă prin circuit se modifică.

Când curentul din circuit se modifică proporțional și flux magnetic prin suprafata delimitata de acest contur. O modificare a acestui flux magnetic, datorită legii inducției electromagnetice, duce la excitarea unui EMF inductiv în acest circuit.

Acest fenomen se numește auto-inducție. (Conceptul este legat de conceptul de inducție reciprocă, fiind, parcă, cazul său special).

Direcţie Auto-inducție EMF se dovedește întotdeauna a fi astfel încât, atunci când curentul din circuit crește, EMF de auto-inducție împiedică această creștere (direcționată împotriva curentului), iar când curentul scade, acesta scade (co-direcționat cu curentul). Cu această proprietate, EMF de auto-inducție este similară cu forța de inerție.

Crearea primului releu a fost precedată de invenția în 1824 de către englezul Sturgeon a unui electromagnet - un dispozitiv care transformă curentul electric de intrare al unei bobine de sârmă înfășurată pe un miez de fier într-un câmp magnetic generat în interiorul și în exteriorul acestui miez. Câmpul magnetic a fost fixat (detectat) prin efectul său asupra unui material feromagnetic situat în apropierea miezului. Acest material a fost atras de miezul electromagnetului.

Ulterior, efectul conversiei energiei unui curent electric în energie mecanică a unei mișcări semnificative a unui material feromagnetic extern (armatură) a stat la baza diferitelor dispozitive de telecomunicații electromecanice (telegrafie și telefonie), inginerie electrică și industria energiei electrice. Unul dintre primele astfel de dispozitive a fost un releu electromagnetic, inventat de americanul J. Henry în 1831.

Până acum, am luat în considerare câmpurile electrice și magnetice care nu se modifică în timp. S-a constatat că se creează câmpul electric sarcini electrice, iar câmpul magnetic - sarcini în mișcare, adică curent electric. Să trecem la familiarizarea cu câmpurile electrice și magnetice, care se schimbă în timp.

Cel mai fapt important, care a fost descoperit, este cea mai strânsă relație dintre câmpurile electrice și magnetice. Un câmp magnetic variabil în timp generează un câmp electric, iar un câmp electric în schimbare generează un câmp magnetic. Fără această conexiune între câmpuri, varietatea manifestărilor forțelor electromagnetice nu ar fi atât de extinsă cum este în realitate. Nu ar exista unde radio sau lumină.

Nu întâmplător primul pas decisivîn descoperirea de noi proprietăți ale interacțiunilor electromagnetice a fost făcut fondatorul ideilor despre câmpul electromagnetic – Faraday. Faraday era încrezător în natura unificată a fenomenelor electrice și magnetice. Datorită acestui fapt, a făcut o descoperire, care a stat mai târziu la baza proiectării generatoarelor tuturor centralelor electrice din lume, transformând energia mecanică în energie de curent electric. (Alte surse: celule galvanice, baterii etc. - asigură o pondere neglijabilă din energia generată.)

Curentul electric, a argumentat Faraday, este capabil să magnetizeze o bucată de fier. Ar putea un magnet la rândul său să provoace un curent electric?

Multă vreme, această conexiune nu a putut fi găsită. A fost greu să ne gândim la principalul lucru, și anume: doar un magnet în mișcare sau un câmp magnetic care se schimbă în timp poate excita un curent electric în bobină.

Ce fel de accidente ar putea împiedica descoperirea, arată următorul fapt. Aproape simultan cu Faraday, fizicianul elvețian Colladon încerca să obțină un curent electric într-o bobină folosind un magnet. Când lucra, a folosit un galvanometru, al cărui ac magnetic ușor a fost plasat în interiorul bobinei dispozitivului. Pentru ca magnetul să nu afecteze direct acul, capetele bobinei în care Colladon a împins magnetul, în speranța de a intra în el, au fost scoase la exterior. camera alăturată iar acolo sunt conectate la un galvanometru. După ce a introdus magnetul în bobină, Colladon a intrat în camera alăturată și, cu regret,

asigurați-vă că galvanometrul nu indică curent. Dacă ar fi urmărit tot timpul galvanometrul și ar fi cerut pe cineva să lucreze la magnet, s-ar fi făcut o descoperire remarcabilă. Dar acest lucru nu s-a întâmplat. Un magnet în repaus în raport cu o bobină nu provoacă curent în ea.

Fenomenul de inducție electromagnetică constă în apariția unui curent electric într-un circuit conductor, care fie se odihnește într-un câmp magnetic care se modifică în timp, fie se mișcă într-un câmp magnetic constant în așa fel încât numărul liniilor de inducție magnetică care pătrund în modificări de circuit. A fost descoperit pe 29 august 1831. Este un caz rar când data unei noi descoperiri remarcabile este cunoscută atât de precis. Iată o descriere a primului experiment dat de Faraday însuși:

„Înfășurat pe o bobină largă de lemn sârmă de cupru 203 picioare lungime, iar între spirele acestuia este înfășurat un fir de aceeași lungime, dar izolat de primul fir de bumbac. Una dintre aceste spirale era conectată la un galvanometru, iar cealaltă la o baterie puternică formată din 100 de perechi de plăci... Când circuitul a fost închis, a fost posibil să se observe o acțiune bruscă, dar extrem de slabă asupra galvanometrului, iar același lucru a fost observat când curentul s-a oprit. Odată cu trecerea continuă a curentului printr-una dintre bobine, nu a fost posibil să se constate niciun efect asupra galvanometrului sau, în general, vreun efect inductiv asupra celeilalte bobine, în ciuda faptului că încălzirea întregii bobine conectată la baterie, și strălucirea scânteii care sări între cărbuni, a mărturisit puterea bateriei "(Faraday M. " Studii experimentale pe energie electrică”, seria I).

Deci, inițial, inducția a fost descoperită în conductori care erau nemișcați unul față de celălalt în timpul închiderii și deschiderii circuitului. Apoi, înțelegând clar că apropierea sau îndepărtarea conductorilor cu curent ar trebui să conducă la același rezultat ca și închiderea și deschiderea circuitului, Faraday a demonstrat prin experimente că curentul apare atunci când bobinele se mișcă între ele.

relativ la un prieten. Familiar cu lucrările lui Ampère, Faraday a înțeles că un magnet este o colecție de curenți mici care circulă în molecule. Pe 17 octombrie, după cum este înregistrat în jurnalul său de laborator, un curent de inducție a fost detectat în bobină în timpul introducerii (sau retragerii) magnetului. În decurs de o lună, Faraday a descoperit experimental toate trăsăturile esențiale ale fenomenului de inducție electromagnetică.

În prezent, experimentele lui Faraday pot fi repetate de oricine. Pentru a face acest lucru, trebuie să aveți două bobine, un magnet, o baterie de elemente și un galvanometru suficient de sensibil.

În instalația prezentată în figura 238, în una dintre bobine apare un curent de inducție atunci când circuitul electric al celeilalte bobine, care este staționar față de prima, este închis sau deschis. În instalația din Figura 239, un reostat modifică curentul într-una dintre bobine. În Figura 240, a, curentul de inducție apare atunci când bobinele se mișcă unul față de celălalt, iar în Figura 240, b - când se deplasează magnet permanent referitor la bobină.

Faraday însuși a înțeles deja lucrul comun care determină apariția unui curent de inducție în experimente care arată diferit în exterior.

Într-un circuit conductor închis, un curent apare atunci când se modifică numărul de linii de inducție magnetică care pătrund în zona delimitată de acest circuit. Și cu cât numărul de linii de inducție magnetică se modifică mai repede, cu atât este mai mare curentul de inducție rezultat. În acest caz, motivul modificării numărului de linii de inducție magnetică este complet indiferent. Aceasta poate fi o modificare a numărului de linii de inducție magnetică care pătrund în zona unui circuit conductor fix datorită unei modificări a puterii curentului într-o bobină adiacentă (Fig. 238) și o modificare a numărului de linii de inducție datorită mișcării circuitului într-un câmp magnetic neomogen, a cărui densitate a liniilor variază în spațiu (Fig. 241).

Vectorul de inducție magnetică \(~\vec B\) caracterizează câmpul magnetic în fiecare punct din spațiu. Să mai introducem o mărime care depinde de valoarea vectorului de inducție magnetică nu într-un punct, ci în toate punctele unei suprafețe alese în mod arbitrar. Această mărime se numește fluxul vectorului de inducție magnetică sau flux magnetic.

Să izolăm în câmpul magnetic un element de suprafață atât de mic cu aria Δ S astfel încât inducția magnetică în toate punctele sale poate fi considerată la fel. Fie \(~\vec n\) normala elementului care formează unghiul α cu direcția vectorului de inducție magnetică (fig. 1).

Fluxul vectorului de inducție magnetică prin aria suprafeței Δ S numiți valoarea egală cu produsul dintre modulul vectorului de inducție magnetică \(~\vec B\) și aria Δ S iar cosinusul unghiului α între vectorii \(~\vec B\) și \(~\vec n\) (normali la suprafață):

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

Muncă B cos α = ÎN n este proiecția vectorului de inducție magnetică pe normala elementului. De aceea

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

Debitul poate fi pozitiv sau negativ, în funcție de valoarea unghiului α .

Dacă câmpul magnetic este uniform, atunci fluxul printr-o suprafață plană cu zonă S este egal cu:

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

Fluxul inducției magnetice poate fi interpretat clar ca o cantitate proporțională cu numărul de linii ale vectorului \(~\vec B\) care pătrunde într-o zonă dată a suprafeței.

În general, suprafața poate fi închisă. În acest caz, numărul de linii de inducție care intră în interiorul suprafeței este egal cu numărul de linii care ies din aceasta (Fig. 2). Dacă suprafața este închisă, atunci normala exterioară este considerată normala pozitivă la suprafață.

Liniile de inducție magnetică sunt închise, ceea ce înseamnă că fluxul de inducție magnetică printr-o suprafață închisă este egal cu zero. (Liniile care părăsesc suprafața dau un flux pozitiv, iar liniile care intră unul negativ.) Această proprietate fundamentală a unui câmp magnetic se datorează absenței sarcinilor magnetice. Dacă nu ar exista sarcini electrice, atunci fluxul electric printr-o suprafață închisă ar fi zero.

Inductie electromagnetica

Descoperirea inducției electromagnetice

În 1821, Michael Faraday scria în jurnalul său: „Transformă magnetismul în electricitate”. După 10 ani, această problemă a fost rezolvată de el.

M. Faraday era încrezător în natura unificată a fenomenelor electrice și magnetice, dar perioadă lungă de timp relația dintre aceste fenomene nu a putut fi găsită. A fost greu să ne gândim la punctul principal: doar un câmp magnetic variabil în timp poate excita un curent electric într-o bobină fixă ​​sau bobina în sine trebuie să se miște într-un câmp magnetic.

Descoperirea inducției electromagnetice, așa cum a numit Faraday acest fenomen, a fost făcută la 29 august 1831. Aici scurta descriere prima experienţă dată de însuşi Faraday. „Un fir de cupru lung de 203 picioare (un picior este egal cu 304,8 mm) a fost înfășurat pe o bobină largă de lemn, iar un fir de aceeași lungime a fost înfășurat între spire, dar izolat de primul fir de bumbac. Una dintre aceste spirale a fost conectată la un galvanometru, iar cealaltă la o baterie puternică, formată din 100 de perechi de plăci... Când circuitul a fost închis, a fost posibil să se observe un efect brusc, dar extrem de slab asupra galvanometrului și la fel s-a observat la oprirea curentului. Odată cu trecerea continuă a curentului printr-una dintre bobine, nu a fost posibil să se constate niciun efect asupra galvanometrului sau, în general, vreun efect inductiv asupra celeilalte bobine, în ciuda faptului că încălzirea întregii bobine conectată la baterie, și strălucirea scânteii care sărea printre cărbuni, mărturisește despre puterea bateriei.

Deci, inițial, inducția a fost descoperită în conductori care erau nemișcați unul față de celălalt în timpul închiderii și deschiderii circuitului. Apoi, înțelegând clar că apropierea sau îndepărtarea conductorilor cu curent ar trebui să conducă la același rezultat ca și închiderea și deschiderea circuitului, Faraday a demonstrat prin experimente că curentul apare atunci când bobinele se mișcă unele față de altele (Fig. 3).

Familiar cu lucrările lui Ampère, Faraday a înțeles că un magnet este o colecție de curenți mici care circulă în molecule. Pe 17 octombrie, după cum este înregistrat în jurnalul său de laborator, un curent de inducție a fost detectat în bobină în timpul împingerii (sau tragerii) magnetului (Fig. 4).

În decurs de o lună, Faraday a descoperit experimental toate trăsăturile esențiale ale fenomenului de inducție electromagnetică. A rămas doar să dau legii o formă cantitativă strictă și să dezvăluim pe deplin natura fizică a fenomenului. Faraday însuși a înțeles deja lucrul comun care determină apariția unui curent de inducție în experimente care arată diferit în exterior.

Într-un circuit conductor închis, un curent apare atunci când se modifică numărul de linii de inducție magnetică care pătrund în suprafața delimitată de acest circuit. Acest fenomen se numește inducție electromagnetică.

Și cu cât numărul de linii de inducție magnetică se modifică mai repede, cu atât este mai mare curentul rezultat. În acest caz, motivul modificării numărului de linii de inducție magnetică este complet indiferent. Aceasta poate fi o modificare a numărului de linii de inducție magnetică care pătrunde într-un conductor fix datorită unei modificări a intensității curentului într-o bobină adiacentă și o modificare a numărului de linii datorită mișcării circuitului într-un câmp magnetic neomogen. , a cărei densitate a liniei variază în spațiu (Fig. 5).

regula lui Lenz

Curentul inductiv care a apărut în conductor începe imediat să interacționeze cu curentul sau magnetul care l-a generat. Dacă un magnet (sau o bobină cu curent) este adus mai aproape de un conductor închis, atunci curentul de inducție emergent cu câmpul său magnetic respinge în mod necesar magnetul (bobina). Trebuie să se lucreze pentru a apropia magnetul și bobina. Când magnetul este îndepărtat, apare atracția. Această regulă este respectată cu strictețe. Imaginați-vă dacă lucrurile ar fi altfel: ați împins magnetul spre bobină și s-ar repeta în el de la sine. Acest lucru ar încălca legea conservării energiei. La urma urmei, energia mecanică a magnetului ar crește și, în același timp, ar apărea un curent, care în sine necesită cheltuirea de energie, deoarece curentul poate face și el lucru. Curentul electric indus în armătura generatorului, interacționând cu câmpul magnetic al statorului, încetinește rotația armăturii. Numai prin urmare, pentru a roti armătura, este necesar să se lucreze, cu cât este mai mare, cu atât puterea curentului este mai mare. Datorită acestei lucrări, apare un curent de inducție. Este interesant de observat că, dacă câmpul magnetic al planetei noastre ar fi foarte mare și foarte neomogen, atunci mișcările rapide ale corpurilor conductoare pe suprafața sa și în atmosferă ar fi imposibile din cauza interacțiunii intense a curentului indus în corp cu aceasta. camp. Corpurile s-ar mișca ca într-un mediu dens vâscos și în același timp ar fi puternic încălzite. Nici avioanele, nici rachetele nu puteau zbura. O persoană nu și-ar putea mișca rapid nici brațele, nici picioarele, din moment ce corpul uman- un bun dirijor.

Daca bobina in care este indus curentul este stationara fata de bobina vecina cu curent alternativ, ca, de exemplu, într-un transformator, atunci în acest caz direcția curentului de inducție este dictată de legea conservării energiei. Acest curent este întotdeauna dirijat în așa fel încât câmpul magnetic pe care îl creează tinde să reducă variațiile de curent în primar.

Repulsia sau atracția unui magnet de către o bobină depinde de direcția curentului de inducție în acesta. Prin urmare, legea conservării energiei ne permite să formulăm o regulă care să determine direcția curentului de inducție. Care este diferența dintre cele două experimente: apropierea magnetului de bobină și îndepărtarea acestuia? În primul caz, fluxul magnetic (sau numărul liniilor de inducție magnetică care pătrund în spirele bobinei) crește (Fig. 6, a), iar în al doilea caz scade (Fig. 6, b). Mai mult, în primul caz, liniile de inducție ÎN’ din câmpul magnetic creat de curentul de inducție care a apărut în bobină, iese din capătul superior al bobinei, deoarece bobina respinge magnetul, iar în al doilea caz, dimpotrivă, intră în acest capăt. Aceste linii de inducție magnetică din Figura 6 sunt prezentate cu o lovitură.

Orez. 6

Acum am ajuns la punctul principal: odată cu creșterea fluxului magnetic prin spirele bobinei, curentul de inducție are o astfel de direcție încât câmpul magnetic pe care îl creează împiedică creșterea fluxului magnetic prin spirele bobinei. La urma urmei, vectorul de inducție \ (~ \ vec B "\) al acestui câmp este îndreptat împotriva vectorului de inducție \ (~ \ vec B \) al câmpului, a cărui modificare generează un curent electric. Dacă fluxul magnetic prin bobina slăbește, apoi curentul de inducție creează un câmp magnetic cu inducție \(~\vec B"\) , care crește fluxul magnetic prin spirele bobinei.

Aceasta este esența regula generala determinarea direcției curentului inductiv, care este aplicabilă în toate cazurile. Această regulă a fost stabilită de fizicianul rus E. X. Lenz (1804-1865).

Conform regula lui Lenz

curentul de inducție care ia naștere într-un circuit închis are o astfel de direcție încât fluxul magnetic creat de acesta prin suprafața delimitată de circuit tinde să împiedice modificarea fluxului care generează acest curent.

curentul inductiv are o astfel de direcție încât previne cauza care îl provoacă.

În cazul supraconductorilor, compensarea modificărilor fluxului magnetic extern va fi completă. Fluxul de inducție magnetică printr-o suprafață delimitată de un circuit supraconductor nu se modifică deloc în timp în nicio condiție.

Legea inducției electromagnetice

Experimentele lui Faraday au arătat că puterea curentului indus eu i într-un circuit conductor este proporțională cu viteza de modificare a numărului de linii de inducție magnetică \(~\vec B\) care pătrund în suprafața delimitată de acest circuit. Mai precis, această afirmație poate fi formulată folosind conceptul de flux magnetic.

Fluxul magnetic este clar interpretat ca numărul de linii de inducție magnetică care pătrund într-o suprafață cu o zonă S. Prin urmare, rata de schimbare a acestui număr nu este altceva decât viteza de schimbare a fluxului magnetic. Dacă în scurt timp Δ t fluxul magnetic se schimbă în Δ F, atunci viteza de modificare a fluxului magnetic este \(~\frac(\Delta \Phi)(\Delta t)\) .

Prin urmare, o afirmație care decurge direct din experiență poate fi formulată după cum urmează:

puterea curentului de inducție este proporțională cu viteza de schimbare a fluxului magnetic prin suprafața delimitată de contur:

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

Se știe că un curent electric ia naștere în circuit atunci când forțele externe acționează asupra sarcinilor libere. Lucrul acestor forțe atunci când se deplasează o singură sarcină pozitivă de-a lungul unui circuit închis se numește forță electromotoare. În consecință, atunci când fluxul magnetic se modifică prin suprafața delimitată de contur, în aceasta apar forțe externe, a căror acțiune este caracterizată de un EMF, numit EMF de inducție. Să o notăm cu litera E eu .

Legea inducției electromagnetice este formulată special pentru EMF, și nu pentru puterea curentului. Prin această formulare legea exprimă esența fenomenului, care nu depinde de proprietățile conductorilor în care apare curentul de inducție.

Conform legea inducției electromagnetice (EMR)

FEM de inducție într-o buclă închisă este egală în valoare absolută cu rata de modificare a fluxului magnetic prin suprafața delimitată de buclă:

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

Cum se ține cont de direcția curentului de inducție (sau semnul EMF de inducție) în legea inducției electromagnetice în conformitate cu regula Lenz?

Figura 7 prezintă o buclă închisă. Vom considera pozitivă direcția de ocolire a conturului în sens invers acelor de ceasornic. Normala la contur \(~\vec n\) formează un șurub drept cu direcția de bypass. Semnul EMF, adică lucrul specific, depinde de direcția forțelor externe în raport cu direcția de ocolire a circuitului. Dacă aceste direcții coincid, atunci E i > 0 și, în consecință, eu i > 0. În caz contrar, EMF și puterea curentului sunt negative.

Fie ca inducția magnetică \(~\vec B\) a câmpului magnetic extern să fie îndreptată de-a lungul normalei la contur și să crească cu timpul. Apoi F> 0 și \(~\frac(\Delta \Phi)(\Delta t)\) > 0. Conform regulii lui Lenz, curentul de inducție creează un flux magnetic F’ < 0. Линии индукции B’ din câmpul magnetic al curentului de inducție sunt prezentate în Figura 7 cu o liniuță. Prin urmare, curentul de inducție eu i este îndreptată în sensul acelor de ceasornic (împotriva direcției de bypass pozitivă) iar fem-ul de inducție este negativ. Prin urmare, în legea inducției electromagnetice, trebuie să existe un semn minus:

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

ÎN sistem international unități, legea inducției electromagnetice este folosită pentru a stabili unitatea de flux magnetic. Această unitate se numește weber (Wb).

Din moment ce EMF de inducție E i este exprimat în volți, iar timpul este în secunde, apoi din legea Weber EMP poate fi determinată după cum urmează:

fluxul magnetic prin suprafața delimitată de o buclă închisă este egal cu 1 Wb, dacă, cu o scădere uniformă a acestui flux la zero în 1 s, în buclă are loc o fem de inducție egală cu 1 V:

1 Wb \u003d 1 V ∙ 1 s.

Câmpul vortex

Schimbându-se în timp, câmpul magnetic generează un câmp electric. J. Maxwell a fost primul care a ajuns la această concluzie.

Acum, fenomenul inducției electromagnetice apare în fața noastră într-o lumină nouă. Principalul lucru în ea este procesul de generare a unui câmp electric printr-un câmp magnetic. În acest caz, prezența unui circuit conductiv, cum ar fi o bobină, nu schimbă esența materiei. Un conductor cu o sursă de electroni liberi (sau alte particule) ajută doar la detectarea câmpului electric emergent. Câmpul pune electronii în mișcare în conductor și astfel se dezvăluie. Esența fenomenului de inducție electromagnetică într-un conductor fix este nu atât în ​​apariția unui curent de inducție, cât în ​​apariția unui câmp electric care pune în mișcare sarcinile electrice.

Câmpul electric care apare atunci când câmpul magnetic se modifică are o structură complet diferită de cea electrostatică. Nu este conectat direct cu sarcinile electrice, iar liniile sale de tensiune nu pot începe și nu se termină pe ele. În general, nu încep sau se termină nicăieri, ci sunt linii închise, similare liniilor de inducție a câmpului magnetic. Acest așa-zis câmp electric vortex. Poate apărea întrebarea: de ce, de fapt, acest câmp este numit electric? La urma urmei, are o origine diferită și o configurație diferită de câmpul electric static. Răspunsul este simplu: câmpul vortex acționează asupra sarcinii q la fel ca și cea electrostatică și am considerat și o considerăm în continuare principala proprietate a câmpului. Forța care acționează asupra sarcinii este încă \(~\vec F = q \vec E\) , unde \(~\vec E\) este intensitatea câmpului de vortex. Dacă fluxul magnetic este creat de un câmp magnetic uniform concentrat într-un tub cilindric lung și îngust cu o rază r 0 (Fig. 8), este evident din considerațiile de simetrie că liniile intensității câmpului electric se află în plane perpendiculare pe liniile \(~\vec B\) și sunt cercuri. În conformitate cu regula Lenz, pe măsură ce inducția magnetică \(~\left (\frac(\Delta B)(\Delta t) > 0 \right)\) crește, liniile de câmp \(~\vec E\) se formează un şurub stâng cu direcţia inducţiei magnetice \(~\vec B\) .

Spre deosebire de un câmp electric static sau staționar, munca unui câmp de vortex pe o cale închisă nu este egală cu zero. Într-adevăr, atunci când o sarcină se mișcă linie închisă intensitatea câmpului electric, lucrul pe toate secțiunile căii are același semn, deoarece forța și deplasarea coincid în direcție. Un câmp electric vortex, ca un câmp magnetic, nu este potențial.

Lucrul câmpului electric vortex în deplasarea unei singure sarcini pozitive de-a lungul unui conductor fix închis este numeric egal cu EMF de inducție în acest conductor.

Deci, un câmp magnetic alternant generează un câmp electric vortex. Dar nu crezi că o singură afirmație nu este suficientă aici? As dori sa stiu care este mecanismul acestui proces. Este posibil să explicăm cum se realizează această legătură de câmpuri în natură? Și aici curiozitatea ta naturală nu poate fi satisfăcută. Pur și simplu nu există niciun mecanism aici. Legea inducției electromagnetice este o lege fundamentală a naturii, ceea ce înseamnă că este de bază, primară. Multe fenomene pot fi explicate prin acțiunea sa, dar ea însăși rămâne inexplicabilă pur și simplu pentru că nu există legi mai profunde din care să decurgă ca o consecință. În orice caz, astfel de legi sunt momentan necunoscute. Acestea sunt toate legile de bază: legea gravitației, legea lui Coulomb etc.

Desigur, suntem liberi să punem orice întrebări înaintea naturii, dar nu toate au sens. Deci, de exemplu, este posibil și necesar să se investigheze cauzele diferitelor fenomene, dar este inutil să încercăm să aflăm de ce există cauzalitatea. Așa este natura lucrurilor, așa este lumea în care trăim.

Literatură

  1. Zhilko V.V. Fizica: Proc. indemnizatie pentru clasa a X-a. educatie generala şcoală din rusă lang. antrenament / V.V. Zhilko, A.V. Lavrinenko, L.G. Markovich. - Mn.: Nar. Asveta, 2001. - 319 p.
  2. Myakishev, G.Ya. Fizica: electrodinamica. 10-11 celule. : studii. pentru studiul aprofundat al fizicii / G.Ya. Myakishev, A.3. Sinyakov, V.A. Slobodskov. – M.: Butarda, 2005. – 476 p.
Se încarcă...Se încarcă...