Zakon elektromagnetne indukcije. Kdo je odkril pojav elektromagnetne indukcije

Fenomen elektromagnetna indukcija je leta 1831 odkril Mile Faraday. Še 10 let prej je Faraday razmišljal o načinu, kako bi magnetizem spremenil v elektriko. Verjel je, da magnetno polje in električno polje mora biti nekako povezano.

Odkritje elektromagnetne indukcije

Na primer z uporabo električno poljeŽelezen predmet lahko magnetizirate. Verjetno bi ga bilo mogoče dobiti s pomočjo magneta elektrika.

Prvič, Faraday je odkril pojav elektromagnetne indukcije v vodnikih, ki so med seboj nepremični. Ko se je v enem od njih pojavil tok, je bil tok induciran tudi v drugi tuljavi. Poleg tega je v prihodnosti izginil in se znova pojavil šele, ko je bilo napajanje ene tuljave izklopljeno.

Čez nekaj časa je Faraday v poskusih dokazal, da se bo, ko se tuljava brez toka premakne v vezju glede na drugo, na koncih katere je priložena napetost, električni tok pojavil tudi v prvi tuljavi.

Naslednji poskus je bil vnos magneta v tuljavo, hkrati pa se je v njej pojavil tudi tok. Ti poskusi so prikazani na naslednjih slikah.

Faraday je oblikoval glavni razlog za pojav toka v zaprtem krogu. V zaprtem prevodnem vezju tok nastane, ko se spremeni število vodov magnetne indukcije, ki prežemajo to vezje.

Večja kot je ta sprememba, močnejši bo indukcijski tok. Ni pomembno, kako dosežemo spremembo števila linij magnetne indukcije. To je na primer mogoče narediti s premikanjem konture v neenakomernem magnetnem polju, kot se je zgodilo v poskusu z magnetom ali gibanjem tuljave. In lahko na primer spremenimo jakost toka v tuljavi, ki meji na vezje, medtem ko se bo magnetno polje, ki ga ustvari ta tuljava, spremenilo.

Besedilo zakona

Naj na kratko povzamemo. Pojav elektromagnetne indukcije je pojav pojava toka v zaprtem vezju, s spremembo magnetnega polja, v katerem se to vezje nahaja.

Za natančnejšo formulacijo zakona elektromagnetne indukcije je treba uvesti vrednost, ki bi označevala magnetno polje – pretok vektorja magnetne indukcije.

magnetni tok

Vektor magnetne indukcije je označen s črko B. Označil bo magnetno polje na kateri koli točki v prostoru. Zdaj razmislite o zaprti konturi, ki omejuje površino s površino S. Postavite jo v enotno magnetno polje.

Med normalnim vektorjem na površino in vektorjem magnetne indukcije bo določen kot a. Imenuje se magnetni tok Ф skozi površino s površino S fizična količina, enako zmnožku modula vektorja magnetne indukcije in površine ter kosinusa kota med vektorjem magnetne indukcije in normalo na konturo.

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

Zmnožek B*cos(a) je projekcija vektorja B na normalo n. Zato lahko obliko za magnetni tok prepišemo na naslednji način:

Enota magnetnega pretoka je weber. Označeno z 1 Wb. Ustvari se magnetni tok 1Wb magnetno polje z indukcijo 1 T skozi površino 1 m ^ 2, ki se nahaja pravokotno na vektor magnetne indukcije.

Po odkritjih Oersteda in Ampera je postalo jasno, da ima elektrika magnetno silo. Zdaj je bilo treba potrditi vpliv magnetni pojavi na električno. Ta problem je sijajno rešil Faraday.

Michael Faraday (1791-1867) se je rodil v Londonu, enem najrevnejših predelov Londona. Njegov oče je bil kovač, mati pa hči kmeta najemnika. Ko je Faraday dosegel šolsko starost, so ga poslali v osnovno šolo. Tečaj, ki ga je tukaj opravil Faraday, je bil zelo ozek in omejen le na poučevanje branja, pisanja in začetek štetja.

Nekaj korakov od hiše, kjer je živela družina Faraday, je bila knjigarna, ki je bila tudi knjigoveška ustanova. Tu je prišel Faraday, ko je končal tečaj osnovna šola ko se je pojavilo vprašanje o izbiri poklica zanj. Michael je bil takrat star komaj 13 let. Že v mladosti, ko se je Faraday šele začel samoizobraževati, se je trudil zanašati se le na dejstva in z lastnimi izkušnjami preverjati poročila drugih.

Te težnje so ga kot glavne značilnosti obvladovale vse življenje znanstvena dejavnost Fizični in kemični poskusi Faraday je to začel početi kot deček ob prvem spoznavanju fizike in kemije. Nekoč se je Michael udeležil enega od predavanj Humphreyja Davyja, velikega angleškega fizika.

Faraday si je predavanje natančno zabeležil, ga zavezal in poslal Davyju. Bil je tako navdušen, da je ponudil Faradayju, da bi z njim delal kot tajnik. Kmalu je Davy odšel na potovanje po Evropi in s seboj vzel Faradayja. Dve leti so obiskovali največje evropske univerze.

Ko se je leta 1815 vrnil v London, je Faraday začel delati kot asistent v enem od laboratorijev Kraljeve ustanove v Londonu. Takrat je bil eden najboljših fizikalnih laboratorijev na svetu, od leta 1816 do 1818 je Faraday objavil številne majhne zapiske in majhne spomine o kemiji. Faradayjevo prvo delo o fiziki sega v leto 1818.

Na podlagi izkušenj svojih predhodnikov in združevanja več lastne izkušnje, do septembra 1821 je Michael natisnil "Zgodbo o uspehu elektromagnetizma". Že takrat si je sestavil povsem pravilen koncept bistva pojava upogiba magnetne igle pod delovanjem toka.

Ko je dosegel ta uspeh, je Faraday za deset let zapustil študij na področju elektrike in se posvetil študiju številnih predmetov drugačne vrste. Leta 1823 je Faraday naredil eno najpomembnejših odkritij na področju fizike – prvič je dosegel utekočinjanje plina, hkrati pa je vzpostavil preprosto, a veljavno metodo za pretvorbo plinov v tekočino. Leta 1824 je Faraday naredil več odkritij na področju fizike.

Med drugim je ugotovil, da svetloba vpliva na barvo stekla in jo spreminja. AT naslednje leto Faraday se spet obrne od fizike k kemiji, rezultat njegovega dela na tem področju pa je odkritje bencina in žveplove naftalenske kisline.

Leta 1831 je Faraday objavil razpravo O posebni vrsti optične iluzije, ki je služila kot osnova za čudovit in radoveden optični projektil, imenovan "kromotrop". Istega leta je bila objavljena še ena razprava znanstvenika "O vibrirajočih ploščah". Številna od teh del bi lahko sama po sebi ovekovečila ime svojega avtorja. Toda najpomembnejši od znanstvenih del Faraday so njegove raziskave na področju elektromagnetizma in električne indukcije.

Natančno povedano, pomembno vejo fizike, ki obravnava fenomena elektromagnetizma in induktivne elektrike in je trenutno tako velikega pomena za tehnologijo, je Faraday ustvaril iz nič.

Ko se je Faraday dokončno posvetil raziskavam na področju elektrike, je bilo ugotovljeno, da s običajni pogoji prisotnost elektrificiranega telesa zadostuje, da njegov vpliv vzbudi elektriko v vsakem drugem telesu. Hkrati je bilo znano, da žica, skozi katero teče tok in je tudi naelektreno telo, nima nobenega vpliva na druge žice, ki so nameščene v bližini.

Kaj je povzročilo to izjemo? To je vprašanje, ki je zanimalo Faradaya in do katerega ga je rešitev pripeljala velika odkritja na področju indukcijske elektrike. Kot običajno je Faraday začel vrsto eksperimentov, ki naj bi razjasnili bistvo zadeve.

Faraday je na isti lesen valjar navil dve izolirani žici, vzporedni drug z drugim. Konce ene žice je povezal z baterijo desetih elementov, konce druge pa z občutljivim galvanometrom. Ko je tok prešel skozi prvo žico,

Faraday je vso svojo pozornost usmeril na galvanometer in je pričakoval, da bo iz njegovih nihanj opazil pojav toka tudi v drugi žici. Vendar ni bilo nič takega: galvanometer je ostal miren. Faraday se je odločil povečati tok in v vezje uvedel 120 galvanskih celic. Rezultat je enak. Faraday je ta poskus ponovil več desetkrat, vse z enakim uspehom.

Kdor koli drug na njegovem mestu bi poskus zapustil, prepričan, da tok, ki teče skozi žico, ne vpliva na sosednjo žico. Toda Faraday je vedno poskušal iz svojih poskusov in opazovanj izluščiti vse, kar so lahko dali, in zato, ker ni prejel neposrednega učinka na žico, priključeno na galvanometer, je začel iskati stranske učinke.

Takoj je opazil, da je galvanometer, ki je ostal popolnoma miren med celotnim prehodom toka, začel nihati ob samem sklenitvi tokokroga in ob njegovem odpiranju.Drugo žico tudi vzbuja tok, ki je v prvem primeru nasproten. na prvi tok in enako z njim v drugem primeru in traja le en trenutek.

Te sekundarne trenutne tokove, ki nastanejo pod vplivom primarnih, je Faraday poimenoval induktivne in se jim je to ime ohranilo do sedaj. Ker so induktivni tokovi trenutni in takoj izginejo po pojavu, induktivni tokovi ne bi imeli praktičnega pomena, če Faraday ne bi našel načina, da s pomočjo iznajdljive naprave (komutatorja) nenehno prekinja in ponovno vodi primarni tok, ki prihaja iz baterije skozi prva žica, zaradi katere se v drugi žici nenehno vzbuja vedno več induktivnih tokov in tako postaja konstantna. Tako je bil najden nov vir električna energija, poleg prej znanih (trenje in kemični procesi), - indukcija, in nova vrsta te energije je indukcijska elektrika.

V nadaljevanju svojih poskusov je Faraday odkril, da je preprost približek žice, zavite v zaprto krivuljo, drugi, po kateri teče galvanski tok, zadosten za vzbujanje induktivnega toka v nevtralni žici v nasprotni smeri od galvanskega toka. odstranitev nevtralne žice znova vzbudi v njej induktivni tok, ki je že v isti smeri kot galvanski tok, ki teče vzdolž fiksne žice, in da se končno ti induktivni tokovi vzbujajo šele med približevanjem in odstranitvijo žice na vodnik galvanskega toka in brez tega gibanja se tokovi ne vzbujajo, ne glede na to, kako blizu so žice drug drugemu.

Tako je bil odkrit nov pojav, podoben zgoraj opisanemu pojavu indukcije pri zapiranju in prenehanju galvanskega toka. Ta odkritja so posledično prinesla nova. Če je mogoče proizvesti induktivni tok z zapiranjem in zaustavitvijo galvanskega toka, ali ne bi bil enak rezultat dosežen z magnetizacijo in razmagnetizacijo železa?

Delo Oersteda in Ampera je že vzpostavilo razmerje med magnetizmom in elektriko. Znano je bilo, da železo postane magnet, ko se okoli njega navije izolirana žica in skozi slednjo teče galvanski tok, in da magnetne lastnosti tega železa prenehati takoj, ko tok preneha.

Na podlagi tega je Faraday pripravil tovrstni eksperiment: dve izolirani žici sta bili naviti okoli železnega obroča; poleg tega je bila ena žica navita okoli ene polovice obroča, druga pa okoli druge. Skozi eno žico je šel tok iz galvanske baterije, konci druge pa so bili povezani z galvanometrom. In tako, ko se je tok zaprl ali ustavil in ko je bil posledično železni obroč magnetiziran ali demagnetiziran, je igla galvanometra hitro nihala in se nato hitro ustavila, torej so se v nevtralni žici vzbujali vsi isti trenutni induktivni tokovi - to čas: že pod vplivom magnetizma.

Tako se je tu prvič magnetizem pretvoril v elektriko. Po tem, ko je prejel te rezultate, se je Faraday odločil razširiti svoje poskuse. Namesto železnega prstana je začel uporabljati železen trak. Namesto da bi z galvanskim tokom vzbujal magnetizem v železu, je železo magnetiziral tako, da se je dotaknil trajnega jeklenega magneta. Rezultat je bil enak: v žici, oviti okoli železa, vedno! tok je bil vzbujen v trenutku magnetizacije in demagnetizacije železa.

Nato je Faraday v žično spiralo uvedel jekleni magnet - približevanje in odstranitev slednjega je povzročilo indukcijske tokove v žici. Z eno besedo, magnetizem v smislu vzbujanja induktivnih tokov je deloval na popolnoma enak način kot galvanski tok.

Takrat so se fiziki intenzivno ukvarjali z enim skrivnostnim pojavom, ki ga je leta 1824 odkril Arago in kljub temu niso našli razlage; da so to razlago intenzivno iskali tako ugledni znanstveniki tistega časa, kot so Arago sam, Ampère, Poisson, Babaj in Herschel.

Zadeva je bila sledeča. Magnetna igla, ki prosto visi, se hitro ustavi, če se pod njo spravi krog nemagnetne kovine; če se krog nato spravi v rotacijsko gibanje, mu začne magnetna igla slediti.

V mirnem stanju med krogom in puščico ni bilo mogoče odkriti niti najmanjšega privlačenja ali odboja, medtem ko je isti krog, ki je bil v gibanju, vlekel za seboj ne le lahko puščico, ampak tudi težak magnet. Ta resnično čudežni pojav se je takratnim znanstvenikom zdel skrivnostna uganka, nekaj, kar presega naravno.

Faraday je na podlagi svojih zgornjih podatkov predpostavil, da krog nemagnetne kovine pod vplivom magneta med vrtenjem kroži z induktivnimi tokovi, ki vplivajo na magnetno iglo in jo vlečejo za magnetom.

Dejansko je Faraday z uvedbo roba kroga med pola velikega magneta v obliki podkve in povezovanjem središča in roba kroga z galvanometrom z žico prejel stalen električni tok med vrtenjem kroga.

Po tem se je Faraday ustavil na drugem pojavu, ki je v tistem času vzbudil splošno radovednost. Kot veste, če železne opilke potresemo na magnet, so združeni vzdolž določenih črt, imenovanih magnetne krivulje. Faraday, ki je opozoril na ta pojav, je leta 1831 dal temelje magnetnim krivuljam, ime "linije magnetne sile", ki je nato prišlo v splošno uporabo.

Študija teh "črnic" je pripeljala Faradaya do novega odkritja, izkazalo se je, da za vzbujanje induktivnih tokov pristop in odstranitev vira z magnetnega pola nista potrebna. Za vzbujanje tokov je dovolj, da na znan način prečkamo črte magnetne sile.

Nadaljnja Faradayeva dela v omenjeni smeri so z modernega vidika dobila značaj nečesa povsem čudežnega. V začetku leta 1832 je demonstriral aparat, v katerem so se induktivni tokovi vzbujali brez pomoči magneta ali galvanskega toka.

Naprava je bila sestavljena iz železnega traku, nameščenega v žično tuljavo. Ta naprava v običajnih pogojih ni dala niti najmanjšega znaka pojava tokov v njej; toda takoj, ko je dobil smer, ki ustreza smeri magnetne igle, se je v žici vzbudil tok.

Nato je Faraday dal položaj magnetne igle eni tuljavi in nato vanj vnesel železen trak: tok je bil spet vzbujen. Razlog, ki je povzročil tok v teh primerih, je bil zemeljski magnetizem, ki je povzročil induktivne tokove, kot je navaden magnet ali galvanski tok. Da bi to jasneje pokazal in dokazal, se je Faraday lotil še enega poskusa, ki je v celoti potrdil njegove zamisli.

Razmišljal je, da če krog nemagnetne kovine, na primer bakra, ki se vrti v položaju, v katerem seka magnetne črte sosednjega magneta, daje induktivni tok, potem se isti krog vrti v odsotnosti magnet, vendar mora v položaju, v katerem bo krog prečkal črte zemeljskega magnetizma, dati tudi induktivni tok.

In dejansko je bakren krog, zasukan v vodoravni ravnini, dal induktivni tok, ki je povzročil opazno odstopanje igle galvanometra. Faraday je zaključil vrsto študij na področju električne indukcije z odkritjem leta 1835 »induktivnega učinka toka na samega sebe«.

Ugotovil je, da se ob zaprtju ali odpiranju galvanskega toka v sami žici vzbujajo trenutni induktivni tokovi, ki služijo kot prevodnik za ta tok.

Ruski fizik Emil Khristoforovič Lenz (1804-1861) je dal pravilo za določanje smeri indukcijski tok. "Indukcijski tok je vedno usmerjen tako, da magnetno polje, ki ga ustvarja, ovira ali upočasni gibanje, ki povzroča indukcijo," ugotavlja A.A. Korobko-Stefanov v svojem članku o elektromagnetni indukciji. - Na primer, ko se tuljava približa magnetu, ima nastali induktivni tok takšno smer, da bo magnetno polje, ki ga ustvari, nasprotno magnetnemu polju magneta. Posledično med tuljavo in magnetom nastanejo odbojne sile.

Lenzovo pravilo izhaja iz zakona o ohranjanju in preoblikovanju energije. Če bi indukcijski tokovi pospešili gibanje, ki jih je povzročilo, bi delo nastalo iz nič. Sama tuljava bi po majhnem potisku hitela proti magnetu, hkrati pa bi indukcijski tok v njem sproščal toploto. V resnici indukcijski tok nastane zaradi zbliževanja magneta in tuljave.

Zakaj obstaja induciran tok? Poglobljeno razlago fenomena elektromagnetne indukcije je dal angleški fizik James Clerk Maxwell - ustvarjalec dokončanega matematična teorija elektromagnetno polje.

Da bi bolje razumeli bistvo zadeve, razmislite o zelo preprostem poskusu. Naj je tuljava sestavljena iz enega zavoja žice in jo prebode izmenično magnetno polje, pravokotno na ravnino zavoja. V tuljavi je seveda indukcijski tok. Maxwell je ta eksperiment interpretiral z izjemnim pogumom in nepričakovano.

Ko se magnetno polje spremeni v prostoru, po Maxwellu nastane proces, za katerega prisotnost žične tuljave ni pomembna. Glavna stvar tukaj je videz zaprtih obročastih linij električnega polja, ki pokrivajo spreminjajoče se magnetno polje. Pod delovanjem nastajajočega električnega polja se elektroni začnejo premikati in v tuljavi nastane električni tok. Tuljava je le naprava, ki vam omogoča zaznavanje električnega polja.

Bistvo pojava elektromagnetne indukcije je, da izmenično magnetno polje vedno ustvarja električno polje z zaprtimi silami v okoliškem prostoru. Takšno polje se imenuje vrtinčno polje.

Raziskave na področju indukcije, ki jih povzroča zemeljski magnetizem, so dale Faradayju priložnost, da že leta 1832 izrazi idejo o telegrafu, ki je nato predstavljal osnovo tega izuma. Na splošno odkritje elektromagnetne indukcije ni brez razloga pripisano največ izjemna odkritja XIX stoletje - delo milijonov elektromotorjev in generatorjev električnega toka po vsem svetu temelji na tem pojavu ...

Vir informacij: Samin D.K. "Sto velikih znanstvena odkritja"., M.: "Veche", 2002

odgovor:

Naslednji pomemben korak v razvoju elektrodinamike po Ampèrovih poskusih je bilo odkritje pojava elektromagnetne indukcije. Angleški fizik Michael Faraday (1791 - 1867) je odkril pojav elektromagnetne indukcije.

Faraday, še vedno mlad znanstvenik, kot je Oersted, je menil, da so vse sile narave medsebojno povezane in da se poleg tega lahko preoblikujejo druga v drugo. Zanimivo je, da je Faraday to idejo izrazil že pred vzpostavitvijo zakona o ohranjanju in preoblikovanju energije. Faraday je vedel za odkritje Ampereja, da je ta, figurativno rečeno, spremenil elektriko v magnetizem. Ob razmišljanju o tem odkritju je Faraday prišel do zaključka, da če "elektrika ustvarja magnetizem", potem obratno, "mora magnetizem ustvariti elektriko." In že leta 1823 je v svoj dnevnik zapisal: "Spremeni magnetizem v elektriko." Faraday je osem let delal na reševanju problema. Dolgo so ga preganjali neuspehi in končno ga je leta 1831 rešil - odkril je pojav elektromagnetne indukcije.

Najprej je Faraday odkril pojav elektromagnetne indukcije za primer, ko so tuljave navite na isti boben. Če električni tok nastane ali izgine v eni tuljavi zaradi priključitve ali odklopa galvanske baterije nanjo, se v tem trenutku pojavi kratkotrajni tok v drugi tuljavi. Ta tok zazna galvanometer, ki je priključen na drugo tuljavo.

Nato je Faraday ugotovil tudi prisotnost indukcijskega toka v tuljavi, ko se je tuljava približala ali odmaknila od nje, v kateri je tekel električni tok.

končno, tretji primer elektromagnetne indukcije, ki ga je odkril Faraday, je bil, da se je v tuljavi pojavil tok, ko so iz nje vstavili ali odstranili magnet.

Faradayjevo odkritje je pritegnilo pozornost številnih fizikov, ki so začeli preučevati tudi značilnosti pojava elektromagnetne indukcije. Naslednja naloga je bila vzpostavitev splošnega zakona elektromagnetne indukcije. Treba je bilo ugotoviti, kako in od česa je odvisna jakost indukcijskega toka v prevodniku oziroma od česa je odvisna vrednost elektromotorne sile indukcije v prevodniku, v katerem se inducira električni tok.

Ta naloga se je izkazala za težko. Kasneje sta ga Faraday in Maxwell popolnoma rešila v okviru doktrine, ki sta jo razvila o elektromagnetnem polju. Toda rešiti so jo poskušali tudi fiziki, ki so se v nauku o električnih in magnetnih pojavih držali teorije dolgega dosega, običajne za tisti čas.

Nekaj, kar je tem znanstvenikom uspelo narediti. Ob tem jim je pomagalo pravilo, ki ga je odkril peterburški akademik Emil Khristianovich Lenz (1804 - 1865) za iskanje smeri indukcijskega toka v različne priložnosti elektromagnetna indukcija. Lenz je to formuliral takole: »Če se kovinski vodnik giblje v bližini galvanskega toka ali magneta, se galvanski tok v njem vzbudi v takšni smeri, da bi, če bi bil ta prevodnik mirujoč, lahko tok povzročil, da se premika v nasprotni smeri. smer; domneva se, da se prevodnik v mirovanju lahko premika le v smeri gibanja ali v nasprotni smeri.

To pravilo je zelo priročno za določanje smeri induktivnega toka. Uporabljamo ga še zdaj, le da je zdaj formuliran nekoliko drugače, s pokopom koncepta elektromagnetne indukcije, ki je Lenz ni uporabil.

Toda zgodovinsko gledano je bil glavni pomen Lenzovega pravila ta, da je spodbudilo idejo, kako pristopiti k iskanju zakona elektromagnetne indukcije. Dejstvo je, da je v pravilu atomov vzpostavljena povezava med elektromagnetno indukcijo in pojavom interakcije tokov. Vprašanje interakcije tokov je rešil že Ampère. Zato je vzpostavitev te povezave sprva omogočila določitev izraza za elektromotorno silo indukcije v prevodniku za številne posebne primere.

AT splošni pogled zakon elektromagnetne indukcije, kot smo o njem rekli, sta vzpostavila Faraday in Maxwell.

Elektromagnetna indukcija - pojav pojava električnega toka v zaprtem tokokrogu, ko se magnetni tok, ki poteka skozi njega, spremeni.

Elektromagnetno indukcijo je odkril Michael Faraday 29. avgusta 1831. Ugotovil je, da je elektromotorna sila, ki se pojavi v zaprtem prevodnem krogu, sorazmerna s hitrostjo spremembe magnetnega toka skozi površino, ki jo omejuje to vezje. Velikost elektromotorne sile (EMF) ni odvisna od tega, kaj povzroča spremembo pretoka – sprememba samega magnetnega polja ali gibanje vezja (ali njegovega dela) v magnetnem polju. Električni tok, ki ga povzroča ta EMF, se imenuje indukcijski tok.

Samoindukcija - pojav EMF indukcije v zaprtem prevodnem vezju, ko se tok, ki teče skozi vezje, spremeni.

Ko se tok v tokokrogu sorazmerno spremeni, in magnetni tok skozi površino, ki jo omejuje ta kontura. Sprememba tega magnetnega toka zaradi zakona elektromagnetne indukcije vodi do vzbujanja induktivnega EMF v tem vezju.

Ta pojav se imenuje samoindukcija. (Koncept je povezan s konceptom medsebojne indukcije, ki je tako rekoč njegov poseben primer).

Smer EMF samoindukcija vedno se izkaže za takšno, da ko se tok v vezju poveča, EMF samoindukcije prepreči to povečanje (usmerjeno proti toku), ko se tok zmanjša, pa se zmanjša (sousmerjeno s tokom). S to lastnostjo je EMF samoindukcije podobna sili vztrajnosti.

Pred ustvarjanjem prvega releja je leta 1824 Anglež Sturgeon izumil elektromagnet - napravo, ki pretvarja vhodni električni tok žične tuljave, navite na železno jedro, v magnetno polje, ki nastane znotraj in zunaj tega jedra. Magnetno polje je bilo fiksirano (zaznano) z njegovim učinkom na feromagnetni material, ki se nahaja v bližini jedra. Ta material je pritegnil jedro elektromagneta.

V nadaljevanju je učinek pretvorbe energije električnega toka v mehansko energijo smiselnega gibanja zunanjega feromagnetnega materiala (armature) tvoril osnovo različnih elektromehanskih telekomunikacijskih naprav (telegrafija in telefonija), elektrotehnike in elektroenergetike. Ena prvih tovrstnih naprav je bil elektromagnetni rele, ki ga je leta 1831 izumil Američan J. Henry.

Do sedaj smo upoštevali električna in magnetna polja, ki se s časom ne spreminjajo. Ugotovljeno je bilo, da nastane električno polje električni naboji, in magnetno polje - premikajoči se naboji, torej električni tok. Preidimo na spoznavanje električnih in magnetnih polj, ki se s časom spreminjajo.

Večina pomembno dejstvo, ki je bil odkrit, je najbližja povezava med električnim in magnetnim poljem. Časovno spremenljivo magnetno polje ustvarja električno polje, spreminjajoče se električno polje pa magnetno polje. Brez te povezave med polji raznolikost manifestacij elektromagnetnih sil ne bi bila tako obsežna, kot je v resnici. Ne bi bilo radijskih valov ali svetlobe.

Ni naključje, da prvi odločilni korak pri odkrivanju novih lastnosti elektromagnetnih interakcij je postal utemeljitelj idej o elektromagnetnem polju - Faraday. Faraday je bil prepričan v enotno naravo električnih in magnetnih pojavov. Zahvaljujoč temu je naredil odkritje, ki je kasneje postalo osnova za načrtovanje generatorjev vseh elektrarn na svetu, ki pretvarjajo mehansko energijo v energijo električnega toka. (Drugi viri: galvanski elementi, baterije itd. – zagotavljajo zanemarljiv delež proizvedene energije.)

Električni tok, je menil Faraday, je sposoben magnetizirati kos železa. Ali lahko magnet povzroči električni tok?

Te povezave dolgo časa ni bilo mogoče najti. Težko je bilo razmišljati o glavnem, in sicer: samo premikajoči se magnet ali magnetno polje, ki se spreminja v času, lahko vzbudi električni tok v tuljavi.

Kakšne nesreče bi lahko preprečile odkritje, kaže naslednje dejstvo. Skoraj istočasno s Faradayem je švicarski fizik Colladon skušal pridobiti električni tok v tuljavi z uporabo magneta. Pri delu je uporabljal galvanometer, katerega svetlobna magnetna igla je bila nameščena znotraj tuljave naprave. Da magnet ne vpliva neposredno na iglo, so konci tuljave, v katere je Colladon potisnil magnet, v upanju, da bo vanj vlekel tok, izpeljali v sosednja soba in so priključeni na galvanometer. Ko je vstavil magnet v tuljavo, je Colladon odšel v sosednjo sobo in z žalostjo

se prepričal, da galvanometer ne kaže toka. Če bi le ves čas opazoval galvanometer in prosil nekoga, naj dela na magnetu, bi prišlo do izjemno odkritja. Vendar se to ni zgodilo. Magnet, ki miruje glede na tuljavo, v njem ne povzroča toka.

Pojav elektromagnetne indukcije sestoji iz pojava električnega toka v prevodnem tokokrogu, ki bodisi počiva v magnetnem polju, ki se s časom spreminja, ali pa se giblje v konstantnem magnetnem polju tako, da število magnetnih indukcijskih vodov prodira skozi spremembe vezja. Odkrit je bil 29. avgusta 1831. Redek je primer, ko je tako natančno znan datum novega izjemnega odkritja. Tukaj je opis prvega poskusa, ki ga je dal sam Faraday:

»Navit na široko leseno tuljavo bakrena žica Dolga 203 metre, med zavoji pa je navita žica enake dolžine, vendar izolirana od prve bombažne niti. Ena od teh spiral je bila priključena na galvanometer, druga pa na močno baterijo, sestavljeno iz 100 parov plošč ... Ko je bil tokokrog zaprt, je bilo mogoče opaziti nenadno, a izjemno šibko delovanje na galvanometer in enako se je opazilo, ko se je tok ustavil. Pri neprekinjenem prehajanju toka skozi eno od tuljav ni bilo mogoče zaznati nobenega vpliva na galvanometer ali na splošno kakršnega koli induktivnega učinka na drugo tuljavo, kljub temu, da je segrevanje celotne tuljave, priključene na baterijo, in svetlost iskre, ki skače med premogi, je pričala o moči baterije "(Faraday M. Eksperimentalne študije na elektriko", 1. serija).

Tako je bila sprva indukcija odkrita v vodnikih, ki so bili med zapiranjem in odpiranjem vezja negibni drug glede na drugega. Nato je Faraday jasno razumel, da mora približevanje ali odstranitev prevodnikov s tokom privesti do enakega rezultata kot zapiranje in odpiranje vezja, s poskusi je dokazal, da tok nastane, ko se tuljavi premikajo drug drugega.

v odnosu do prijatelja. Faraday je seznanjen z Ampèrovimi deli in je razumel, da je magnet skupek majhnih tokov, ki krožijo v molekulah. 17. oktobra je bil, kot je zapisano v njegovem laboratorijskem dnevniku, med vstavljanjem (ali podaljševanjem) magneta zaznan indukcijski tok v tuljavi. V enem mesecu je Faraday eksperimentalno odkril vse bistvene značilnosti pojava elektromagnetne indukcije.

Trenutno lahko Faradayeve poskuse vsakdo ponovi. Če želite to narediti, morate imeti dve tuljavi, magnet, baterijo elementov in dovolj občutljiv galvanometer.

Pri inštalaciji, ki je prikazana na sliki 238, se v eni od tuljav pojavi indukcijski tok, ko se sklene ali odpre električni tokokrog druge tuljave, ki glede na prvo miruje. V instalaciji na sliki 239 reostat spremeni tok v eni od tuljav. Na sliki 240, a, se indukcijski tok pojavi, ko se tuljavi premikajo drug proti drugemu, in na sliki 240, b - pri premikanju trajni magnet glede tuljave.

Sam Faraday je že dojel skupno stvar, ki določa pojav indukcijskega toka pri poskusih, ki so navzven videti drugače.

V zaprtem prevodnem vezju nastane tok, ko se spremeni število magnetnih indukcijskih vodov, ki prodirajo v območje, ki ga omejuje to vezje. In hitreje kot se spreminja število linij magnetne indukcije, večji je nastali indukcijski tok. V tem primeru je razlog za spremembo števila linij magnetne indukcije popolnoma indiferenten. To je lahko sprememba števila linij magnetne indukcije, ki prodirajo v območje fiksnega prevodnega vezja zaradi spremembe jakosti toka v sosednji tuljavi (slika 238), in sprememba števila indukcijske črte zaradi premikanja vezja v nehomogenem magnetnem polju, katerega gostota linij se spreminja v prostoru (slika 241).

Vektor magnetne indukcije \(~\vec B\) označuje magnetno polje na vsaki točki v prostoru. Uvedemo še eno količino, ki je odvisna od vrednosti vektorja magnetne indukcije ne na eni točki, temveč na vseh točkah poljubno izbrane površine. To količino imenujemo tok vektorja magnetne indukcije oz magnetni tok.

Izolirajmo v magnetnem polju tako majhen površinski element s površino Δ S tako da lahko magnetno indukcijo na vseh njenih točkah štejemo za enako. Naj bo \(~\vec n\) normala na element, ki tvori kot α s smerjo vektorja magnetne indukcije (slika 1).

Pretok vektorja magnetne indukcije skozi površino Δ S pokliči vrednost, ki je enaka produktu modula vektorja magnetne indukcije \(~\vec B\) in površine Δ S in kosinus kota α med vektorjema \(~\vec B\) in \(~\vec n\) (normalno na površino):

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

Delo B cos α = AT n je projekcija vektorja magnetne indukcije na normalo elementa. Zato

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

Pretok je lahko pozitiven ali negativen, odvisno od vrednosti kota α .

Če je magnetno polje enakomerno, potem tok skozi ravno površino s površino S enako:

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

Pretok magnetne indukcije je mogoče jasno razlagati kot količino, sorazmerno s številom črt vektorja \(~\vec B\), ki prodrejo v dano območje površine.

Na splošno se površina lahko zapre. V tem primeru je število indukcijskih črt, ki vstopajo v notranjost površine, enako številu črt, ki jo zapuščajo (slika 2). Če je površina zaprta, se zunanja normala šteje za pozitivno normalo na površino.

Črte magnetne indukcije so zaprte, kar pomeni, da je tok magnetne indukcije skozi zaprto površino enak nič. (Črte, ki zapuščajo površino, dajejo pozitiven tok, črte, ki vstopajo v negativni.) Ta temeljna lastnost magnetnega polja je posledica odsotnosti magnetnih nabojev. Če električnih nabojev ne bi bilo, bi bil električni tok skozi zaprto površino nič.

Elektromagnetna indukcija

Odkritje elektromagnetne indukcije

Leta 1821 je Michael Faraday v svoj dnevnik zapisal: "Spremeni magnetizem v elektriko." Po 10 letih je ta problem rešil on.

M. Faraday je bil prepričan v enotno naravo električnih in magnetnih pojavov, vendar za dolgo časa razmerja med temi pojavi ni bilo mogoče najti. Težko je bilo pomisliti na glavno točko: samo časovno spremenljivo magnetno polje lahko vzbudi električni tok v fiksni tuljavi ali pa se mora tuljava sama premikati v magnetnem polju.

Odkritje elektromagnetne indukcije, kot je Faraday imenoval ta pojav, je bilo narejeno 29. avgusta 1831. Tukaj Kratek opis prva izkušnja, ki jo je dal sam Faraday. »Na široko leseno tuljavo je bila navita bakrena žica dolžine 203 čevlje (stopa je enaka 304,8 mm), med njenimi zavoji pa je bila navita žica enake dolžine, vendar izolirana od prve bombažne niti. Ena od teh spiral je bila priključena na galvanometer, druga pa na močno baterijo, sestavljeno iz 100 parov plošč ... Ko je bil tokokrog zaprt, je bilo mogoče opaziti nenaden, a izjemno šibek učinek na galvanometer in enako se je opazilo, ko se je tok ustavil. Pri neprekinjenem prehajanju toka skozi eno od tuljav ni bilo mogoče zaznati nobenega vpliva na galvanometer ali na splošno kakršnega koli induktivnega učinka na drugo tuljavo, kljub temu, da je segrevanje celotne tuljave, priključene na baterijo, in moč iskre, ki je skakala med premogom, je pričala o moči baterije.

Tako je bila sprva indukcija odkrita v vodnikih, ki so bili med zapiranjem in odpiranjem vezja negibni drug glede na drugega. Nato je Faraday jasno razumel, da mora približevanje ali odstranitev prevodnikov s tokom privesti do enakega rezultata kot zapiranje in odpiranje vezja, je Faraday s poskusi dokazal, da tok nastane, ko se tuljavi premikajo drug glede drugega (slika 3).

Faraday je seznanjen z Ampèrovimi deli in je razumel, da je magnet skupek majhnih tokov, ki krožijo v molekulah. 17. oktobra je bil, kot je zapisano v njegovem laboratorijskem dnevniku, zaznan indukcijski tok v tuljavi med potiskanjem (ali izvlekom) magneta (slika 4).

V enem mesecu je Faraday eksperimentalno odkril vse bistvene značilnosti pojava elektromagnetne indukcije. Ostalo je le dati zakonu strogo kvantitativno obliko in v celoti razkriti fizično naravo pojava. Sam Faraday je že dojel skupno stvar, ki določa pojav indukcijskega toka pri poskusih, ki so navzven videti drugače.

V zaprtem prevodnem vezju nastane tok, ko se spremeni število magnetnih indukcijskih vodov, ki prodirajo na površino, ki jo omejuje to vezje. Ta pojav se imenuje elektromagnetna indukcija.

In hitreje kot se spreminja število linij magnetne indukcije, večji je nastali tok. V tem primeru je razlog za spremembo števila linij magnetne indukcije popolnoma indiferenten. To je lahko sprememba števila linij magnetne indukcije, ki prodirajo v fiksni prevodnik zaradi spremembe jakosti toka v sosednji tuljavi, in sprememba števila linij zaradi premikanja vezja v nehomogenem magnetnem polju. , katerega gostota linij se spreminja v prostoru (slika 5).

Lenzovo pravilo

Induktivni tok, ki je nastal v prevodniku, takoj začne delovati s tokom ali magnetom, ki ga je ustvaril. Če se magnet (ali tuljava s tokom) približa zaprtemu prevodniku, potem nastajajoči indukcijski tok s svojim magnetnim poljem nujno odbije magnet (tuljavo). Opraviti je treba delo, da bi magnet in tuljavo zbližali. Ko magnet odstranimo, pride do privlačnosti. To pravilo se strogo upošteva. Predstavljajte si, če bi bile stvari drugačne: magnet potisnete proti tuljavi in ta bi sam od sebe hitel vanj. To bi kršilo zakon o ohranjanju energije. Konec koncev bi se mehanska energija magneta povečala, hkrati pa bi nastal tok, ki že sam po sebi zahteva porabo energije, saj lahko tok tudi opravlja delo. Električni tok, induciran v armaturi generatorja, v interakciji z magnetnim poljem statorja, upočasni vrtenje armature. Le zato je za vrtenje armature potrebno opraviti delo, večje je, večja je trenutna moč. Zaradi tega dela nastane indukcijski tok. Zanimivo je, da če bi bilo magnetno polje našega planeta zelo veliko in zelo nehomogeno, bi bili hitri premiki prevodnih teles po njegovi površini in v ozračju nemogoči zaradi intenzivne interakcije toka, induciranega v telesu, s tem. polje. Telesa bi se premikala kot v gostem viskoznem mediju in bi bila hkrati močno segreta. Niti letala niti rakete niso mogle leteti. Človek ni mogel hitro premikati niti rok niti nog, saj Človeško telo- dober dirigent.

Če je tuljava, v kateri se inducira tok, nepremična glede na sosednjo tuljavo s izmenični tok, kot na primer v transformatorju, potem v tem primeru smer indukcijskega toka narekuje zakon o ohranjanju energije. Ta tok je vedno usmerjen tako, da magnetno polje, ki ga ustvarja, zmanjša tokovne razlike v primarnem.

Odbijanje ali privlačnost magneta s tuljavo je odvisno od smeri indukcijskega toka v njem. Zato nam zakon ohranjanja energije omogoča, da oblikujemo pravilo, ki določa smer indukcijskega toka. Kakšna je razlika med obema poskusoma: približevanje magneta tuljavi in njegovo odstranitev? V prvem primeru se magnetni tok (ali število magnetnih indukcijskih vodov, ki prodirajo v zavoje tuljave) poveča (slika 6, a), v drugem primeru pa se zmanjša (slika 6, b). Poleg tega so v prvem primeru indukcijske linije AT’ magnetnega polja, ki ga ustvari indukcijski tok, ki je nastal v tuljavi, izstopi z zgornjega konca tuljave, saj tuljava odbija magnet, v drugem primeru pa, nasprotno, vstopi v ta konec. Te črte magnetne indukcije na sliki 6 so prikazane s črto.

riž. 6

Zdaj smo prišli do glavne točke: s povečanjem magnetnega toka skozi zavoje tuljave ima indukcijski tok takšno smer, da magnetno polje, ki ga ustvari, preprečuje rast magnetnega toka skozi zavoje tuljave. Konec koncev je indukcijski vektor \ (~ \ vec B "\) tega polja usmerjen proti indukcijskemu vektorju \ (~ \ vec B \) polja, katerega sprememba povzroči električni tok. Če magnetni tok skozi tuljava oslabi, nato indukcijski tok ustvari magnetno polje z indukcijo \(~\vec B"\) , ki poveča magnetni tok skozi zavoje tuljave.

To je bistvo splošno pravilo določanje smeri induktivnega toka, ki je uporabno v vseh primerih. To pravilo je vzpostavil ruski fizik E. X. Lenz (1804-1865).

Po navedbah Lenzovo pravilo

indukcijski tok, ki nastane v zaprtem krogu, ima takšno smer, da magnetni tok, ki ga ustvari skozi površino, ki jo omejuje vezje, teži k preprečevanju spremembe toka, ki ustvarja ta tok.

induktivni tok ima tako smer, da prepreči vzrok, ki ga povzroča.

V primeru superprevodnikov bo kompenzacija sprememb zunanjega magnetnega toka popolna. Pretok magnetne indukcije skozi površino, omejeno s superprevodnim vezjem, se s časom sploh ne spremeni pod nobenimi pogoji.

Zakon elektromagnetne indukcije

Faradayjevi poskusi so pokazali, da je moč induciranega toka jaz i v prevodnem vezju je sorazmerna s hitrostjo spremembe števila magnetnih indukcijskih vodov \(~\vec B\), ki prodirajo v površino, ki jo omejuje to vezje. Natančneje, to izjavo je mogoče oblikovati z uporabo koncepta magnetnega toka.

Magnetni tok se jasno razlaga kot število linij magnetne indukcije, ki prodrejo v površino s površino S. Zato hitrost spremembe tega števila ni nič drugega kot hitrost spremembe magnetnega toka. Če v kratkem času Δ t magnetni tok se spremeni v Δ F, potem je stopnja spremembe magnetnega pretoka \(~\frac(\Delta \Phi)(\Delta t)\) .

Zato lahko izjavo, ki izhaja neposredno iz izkušenj, oblikujemo takole:

moč indukcijskega toka je sorazmerna s hitrostjo spremembe magnetnega toka skozi površino, omejeno s konturo:

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

Znano je, da električni tok nastane v vezju, ko zunanje sile delujejo na proste naboje. Delo teh sil pri premikanju enega samega pozitivnega naboja vzdolž zaprtega kroga imenujemo elektromotorna sila. Zato, ko se magnetni tok spremeni skozi površino, omejeno s konturo, se v njej pojavijo zunanje sile, katerih delovanje je označeno z EMF, ki se imenuje indukcijska EMF. Označimo ga s črko E jaz .

Zakon elektromagnetne indukcije je oblikovan posebej za EMF in ne za jakost toka. S to formulacijo zakon izraža bistvo pojava, ki ni odvisno od lastnosti prevodnikov, v katerih se pojavlja indukcijski tok.

Po navedbah zakon elektromagnetne indukcije (EMR)

Indukcijska emf v zaprti zanki je po absolutni vrednosti enaka hitrosti spremembe magnetnega toka skozi površino, omejeno z zanko:

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

Kako upoštevati smer indukcijskega toka (ali predznak indukcijskega EMF) v zakonu elektromagnetne indukcije v skladu z Lenzovim pravilom?

Slika 7 prikazuje zaprto zanko. Kot pozitivno bomo šteli smer obhoda konture v nasprotni smeri urinega kazalca. Normalna na konturo \(~\vec n\) tvori desni vijak s smerjo obvoda. Predznak EMF, to je specifično delo, je odvisen od smeri zunanjih sil glede na smer obhoda vezja. Če ti smeri sovpadajo, potem E i > 0 in temu primerno jaz i > 0. Sicer sta EMF in jakost toka negativni.

Naj bo magnetna indukcija \(~\vec B\) zunanjega magnetnega polja usmerjena vzdolž normale na konturo in se s časom povečuje. Potem F> 0 in \(~\frac(\Delta \Phi)(\Delta t)\) > 0. Po Lenzovem pravilu indukcijski tok ustvari magnetni tok F’ < 0. Линии индукции B’ magnetnega polja indukcijskega toka je prikazano na sliki 7 s pomišljajem. Zato indukcijski tok jaz i je usmerjen v smeri urnega kazalca (proti pozitivni smeri obvoda) in indukcijska emf je negativna. Zato mora v zakonu elektromagnetne indukcije obstajati znak minus:

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

AT mednarodni sistem enot, se za določitev enote magnetnega pretoka uporablja zakon elektromagnetne indukcije. Ta enota se imenuje weber (Wb).

Ker EMF indukcije E i je izražen v voltih, čas pa v sekundah, potem je iz Weberovega zakona EMP mogoče določiti na naslednji način:

magnetni tok skozi površino, omejeno z zaprto zanko, je enak 1 Wb, če se z enakomernim zmanjšanjem tega pretoka na nič v 1 s pojavi indukcijska emf enaka 1 V v zanki:

1 Wb \u003d 1 V ∙ 1 s.

Vortex polje

Magnetno polje, ki se spreminja v času, ustvarja električno polje. J. Maxwell je prvi prišel do tega sklepa.

Zdaj se fenomen elektromagnetne indukcije pojavi pred nami v novi luči. Glavna stvar v njem je proces ustvarjanja električnega polja z magnetnim poljem. V tem primeru prisotnost prevodnega vezja, kot je tuljava, ne spremeni bistva zadeve. Prevodnik z zalogo prostih elektronov (ali drugih delcev) pomaga le zaznati nastajajoče električno polje. Polje sproži gibanje elektronov v prevodniku in se s tem razkrije. Bistvo pojava elektromagnetne indukcije v fiksnem prevodniku ni toliko v pojavu indukcijskega toka, temveč v pojavu električnega polja, ki poganja električne naboje.

Električno polje, ki nastane ob spremembi magnetnega polja, ima popolnoma drugačno strukturo kot elektrostatično. Ni neposredno povezan z električnimi naboji in na njih se njene napetostne linije ne morejo začeti in končati. Na splošno se ne začnejo ali končajo nikjer, ampak so zaprte črte, podobne črtam indukcije magnetnega polja. Ta t.i vrtinčno električno polje. Lahko se pojavi vprašanje: zakaj se pravzaprav to polje imenuje električno? Navsezadnje ima drugačen izvor in drugačno konfiguracijo kot statično električno polje. Odgovor je preprost: vrtinčno polje deluje na naboj q na enak način kot elektrostatična in to smo smatrali in še vedno smatramo za glavno lastnost polja. Sila, ki deluje na naboj, je še vedno \(~\vec F = q \vec E\) , kjer je \(~\vec E\) intenzivnost vrtinčnega polja. Če magnetni tok ustvari enotno magnetno polje, koncentrirano v dolgi ozki valjasti cevi s polmerom r 0 (slika 8), je iz upoštevanja simetrije očitno, da črte jakosti električnega polja ležijo v ravninah, pravokotnih na premice \(~\vec B\) in so krogi. V skladu z Lenzovim pravilom, ko se magnetna indukcija \(~\levo (\frac(\Delta B)(\Delta t) > 0 \right)\) poveča, nastanejo poljske črte \(~\vec E\) levi vijak s smerjo magnetne indukcije \(~\vec B\) .

Za razliko od statičnega ali stacionarnega električnega polja, delo vrtinčnega polja na zaprti poti ni enako nič. Dejansko, ko se naboj premika naprej zaprta linija jakost električnega polja ima delo na vseh odsekih poti enak predznak, saj sila in premik v smeri sovpadata. Vrtinsko električno polje, tako kot magnetno polje, ni potencialno.

Delo vrtinčnega električnega polja pri premikanju posameznega pozitivnega naboja vzdolž zaprtega fiksnega prevodnika je številčno enako indukcijskemu EMF v tem prevodniku.

Torej, izmenično magnetno polje ustvarja vrtinčno električno polje. Toda ali se vam ne zdi, da ena izjava tukaj ni dovolj? Rad bi vedel, kakšen je mehanizem tega procesa. Ali je mogoče razložiti, kako se ta povezava polj uresničuje v naravi? In tu ne morete potešiti vaše naravne radovednosti. Tukaj preprosto ni mehanizma. Zakon elektromagnetne indukcije je temeljni zakon narave, kar pomeni, da je osnovni, primarni. Številne pojave je mogoče razložiti z njegovim delovanjem, sam pa ostaja nerazložljiv zgolj zato, ker ni globljih zakonitosti, iz katerih bi izhajal kot posledica. Vsekakor takšni zakoni trenutno niso znani. To so vsi osnovni zakoni: zakon gravitacije, Coulombov zakon itd.

Seveda lahko pred naravo postavimo kakršna koli vprašanja, a vsa niso smiselna. Tako je na primer mogoče in potrebno raziskati vzroke različnih pojavov, neuporabno pa je poskušati ugotoviti, zakaj vzročnost sploh obstaja. Takšna je narava stvari, takšen je svet, v katerem živimo.

Literatura

Zhilko V.V. Fizika: Proc. dodatek za 10. razred. Splošna izobrazba šola iz ruščine lang. usposabljanje / V.V. Zhilko, A.V. Lavrinenko, L.G. Markovič. - Mn.: Nar. Asveta, 2001. - 319 str.
Myakishev, G.Ya. Fizika: Elektrodinamika. 10-11 celic. : študije. za poglobljen študij fizike / G.Ya. Mjakišev, A.3. Sinyakov, V.A. Slobodskov. – M.: Droha, 2005. – 476 str.