ПРАВИЛО ЛЕНЦА

Из опытов Фарадея следует, что направление индукционного тока в контуре зависит от того, возрастает или убывает магнитный поток, пронизывающий витки катушки, а также от направления вектора индукции магнитного поля относительно контура. Общее правило, позволяющее определить направление индукционного тока в контуре, было установлено в 1833 г. Э.Х. Ленцем.

Эмилий Ленц

Рис. 106. Эмилий Ленц

Правило Ленца гласит: индукционный ток в замкнутом контуре направлен так, что созданный им магнитный поток через площадь, ограниченную контуром, стремится компенсировать то изменение магнитного потока, которым вызван данный ток.

Демонстрируют это правило с помощью двух алюминиевых колец, симметрично закрепленных на концах коромысла, опирающегося на острие иглы.

Одно кольцо целое и являет собой замкнутый контур, а другое, с разрезом, - разомкнутый контур.

Если в покоящееся целое кольцо внести постоянный стержневой магнит (рис. 107), то это кольцо будет отталкиваться от магнита, стремясь сохранить прежнее состояние, характеризовавшееся отсутствием в нем магнитного поля. В результате этого взаимодействия коромысло приходит во вращательное движение. Если же из неподвижного целого кольца с удерживаемым внутри него магнитом этот магнит вынимать, то кольцо двигается следом, что также приводит к раскручиванию коромысла. Результат эксперимента не зависит от того, каким полюсом магнит обращен к кольцу.

Отталкивание и притяжение целого кольца объясняется появлением в нем индукционного тока при изменениях пронизывающего это кольцо магнитного потока (явление электромагнитной индукции) и силовым действием на этот ток поля магнита (проявление силы Ампера). В соответствии с правилом Ленца при вдвигании магнита в кольцо индукционный ток в нем направлен так, чтобы действующая на кольцо сила Ампера отодвигала кольцо от магнита. При этом индукция поля кольцевого тока противоположна индукции поля магнита.

Демонстрация опыта на правило Ленца

Рис. 107. Демонстрация опыта на правило Ленца

При вынимании же магнита из кольца оно следует за ним, поскольку в этом случае индукция поля кольцевого тока и индукция поля магнита направлены одинаково.

Аналогичные манипуляции, проделанные магнитом по отношению к кольцу с прорезью, никакого влияния на это кольцо не оказывают, поскольку в незамкнутом кольце электрический ток не индуцируется.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >