Эдс ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° – ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, двиТущийся Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅. ЭлСктромагнитная индукция. Π‘Π°ΠΌΠΎ- ΠΈ взаимоиндукция. Π’ΠΈΠ΄Ρ‹ Π­Π”Π‘. Π’ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ.

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

Ρ‡Ρ‚ΠΎ это Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅, основныС Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹, Π² Ρ‡Π΅ΠΌ измСряСтся, ΠΎΡ‚ Ρ‡Π΅Π³ΠΎ зависит.

Π’ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π΅ разбСрСмся Π² понятии Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² ситуациях Π΅Π΅ возникновСния. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ рассмотрим ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² качСствС ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π° возникновСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈ появлСнии элСктричСского поля Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅.

ЭлСктромагнитная индукция прСдставляСт собой Π³Π΅Π½Π΅Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ полями, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. Благодаря открытиям ЀарадСя ΠΈ Π›Π΅Π½Ρ†Π° закономСрности Π±Ρ‹Π»ΠΈ сформулированы Π² Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρ‹, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Π²Π΅Π»ΠΎ ΡΠΈΠΌΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡŽ Π² ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ элСктромагнитных ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠΎΠ². ВСория МаксвСлла собрала Π²ΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΠΎ знания ΠΎΠ± элСктричСском Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°Ρ…. Благодаря открытия Π“Π΅Ρ€Ρ†Π° чСловСчСство ΡƒΠ·Π½Π°Π»ΠΎ ΠΎ тСлСкоммуникациях.

ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ

Π’ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° с элСктротоком появляСтся элСктромагнитноС ΠΏΠΎΠ»Π΅, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ явлСниС – элСктромагнитная индукция. Рассмотрим ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅: Ссли Ρ€Π°ΠΌΠΊΡƒ ΠΈΠ· ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΏΠΎΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ Π² элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ с ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Π΅ свСрху Π²Π½ΠΈΠ· ΠΏΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ силовым линиям ΠΈΠ»ΠΈ Π²ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎ-Π²Π»Π΅Π²ΠΎ пСрпСндикулярно ΠΈΠΌ, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ, проходящий Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Ρ€Π°ΠΌΠΊΡƒ, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ постоянной Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ.

ΠŸΡ€ΠΈ Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ€Π°ΠΌΠΊΠΈ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ своСй оси, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ врСмя ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ измСнится Π½Π° ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Π² Ρ€Π°ΠΌΠΊΠ΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΈ появится элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ называСтся ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ.

Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ

РазбСрСмся Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ понятиС Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΈ Π΅Π³ΠΎ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ с пСрСсСчСниСм силовых Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΉ поля, Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ появляСтся элСктродвиТущая сила ΠΏΠΎΠ΄ Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΠ½Π° Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚, Ссли ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ остаСтся Π² Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΌ состоянии, Π° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ пСрСмСщаСтся ΠΈ пСрСсСкаСтся с ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ силовыми линиями.

Когда ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, Π³Π΄Π΅ происходит Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π­Π”Π‘, замыкаСтся Π½Π° вСшнюю Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, благодаря Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡŽ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π­Π”Π‘ ΠΏΠΎ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ. ЭлСктромагнитная индукция ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Π΅Ρ‚ явлСниС индуктирования Π­Π”Π‘ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ пСрСсСчСния силовыми линиями ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля.

ЭлСктромагнитная индукция являСт собой ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ процСсс трансформации мСханичСской энСргии Π² элСктроток. Π”Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ понятиС ΠΈ Π΅Π³ΠΎ закономСрности ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² элСктротСхникС, Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²ΠΎ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΌΠ°ΡˆΠΈΠ½ основываСтся Π½Π° Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ явлСнии.

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½Ρ‹ ЀарадСя ΠΈ Π›Π΅Π½Ρ†Π°

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½Ρ‹ ЀарадСя ΠΈ Π›Π΅Π½Ρ†Π° ΠΎΡ‚ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‚ закономСрности возникновСния элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ.

Π€Π°Ρ€Π°Π΄Π΅ΠΉ выявил, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ эффСкты ΠΏΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ измСнСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. Π’ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ пСрСсСчСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, Π² Π½Π΅ΠΌ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ элСктродвиТущая сила, которая ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ возникновСнию элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π“Π΅Π½Π΅Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΊΠ°ΠΊ постоянный ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ элСктромагнит.

Π£Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ΠΉ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΠ», Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π½ΡΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° возрастаСт ΠΏΡ€ΠΈ быстром ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ количСства силовых Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΉ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡΠ΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€. Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π­Π”Π‘ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π±Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π² прямой зависимости ΠΎΡ‚ скорости ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°.

Богласно Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ ЀарадСя, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

Π• = β€” dΠ€/dt.

Π—Π½Π°ΠΊ «минус» ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π½Π° взаимосвязь ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΠΎΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π­Π”Π‘, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ.

Богласно Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ Π›Π΅Π½Ρ†Π°, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΡ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΡƒΡ‰ΡƒΡŽ силу Π² зависимости ΠΎΡ‚ Π΅Π΅ направлСнности. Π›ΡŽΠ±ΠΎΠ΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ появлСнию Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ быстром ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π²ΠΎΠ·Ρ€Π°ΡΡ‚Π°ΡŽΡ‰Π°Ρ Π­Π”Π‘.

Если ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ°, Π³Π΄Π΅ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° внСшнюю Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΠΎ Π½Π΅ΠΉ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, вслСдствиС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° появляСтся ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°Π΅Ρ‚ свойства солСноида. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ формируСтся своС ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅.

Π­.Π₯. Π›Π΅Π½Ρ† установил Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, согласно ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ опрСдСляСтся Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ ΠΈ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ гласит, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊ направлСния, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ измСнСния постороннСго ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ Π›Π΅Π½Ρ†Π° примСняСтся для всСх ситуаций индуктирования элСктротока Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ…, Π²Π½Π΅ зависимости ΠΎΡ‚ ΠΈΡ… ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° измСнСния внСшнСго ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля.

Π”Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅

Π—Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π­Π”Π‘ опрСдСляСтся Π² зависимости ΠΎΡ‚ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, пСрСсСкаСмого силовыми линиями поля. ΠŸΡ€ΠΈ большСм количСствС силовых Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΉ возрастаСт Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ Π­Π”Π‘. ΠŸΡ€ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, большСС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π­Π”Π‘ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² двиТущСмся Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ находится Π² прямой зависимости ΠΎΡ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля, Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΈ скорости Π΅Π³ΠΎ двиТСния.

Данная Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π° Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ Π• = Blv, Π³Π΄Π΅ Π• β€” Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ; Π’ β€” Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ; I β€” Π΄Π»ΠΈΠ½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°; v β€”ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ пСрСмСщСния.

ΠžΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ двиТСтся Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅, Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ появляСтся, Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΠ½ пСрСсСкаСт силовыС Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля. Если ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ двиТСтся ΠΏΠΎ силовым линиям, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° Π­Π”Π‘ Π½Π΅ индуктируСтся. По этой ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° примСняСтся Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² случаях, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΎ пСрпСндикулярно силовым линиям.

НаправлСниС ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π­Π”Π‘ ΠΈ элСктротока Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ опрСдСляСтся Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ двиТСния самого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°. Для выявлСния направлСния Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π½ΠΎ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΠΉ Ρ€ΡƒΠΊΠΈ. Если Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ ладонь ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΠΉ Ρ€ΡƒΠΊΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π² Π΅Π΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠ»ΠΈ силовыС Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ поля, Π° большой ΠΏΠ°Π»Π΅Ρ† ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ двиТСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ ΠΏΠ°Π»ΡŒΡ†Π° ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π­Π”Π‘ ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктротока Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅.

Π’Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π°ΡΡΡ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ°

Π€ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° элСктротока основываСтся Π½Π° Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ΅, Π³Π΄Π΅ имССтся ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ количСство Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ². Π­Π”Π‘ индуцируСтся Π² элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ всСгда ΠΏΡ€ΠΈ пСрСсСчСнии Π΅Π΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, Π½Π° основании Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Π€ = B x S Ρ… cos Ξ± (магнитная индукция, умноТСнная Π½Π° ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ повСрхности, Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ, ΠΈ косинус ΡƒΠ³Π»Π°, сформированный Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ направлСния ΠΈ пСрпСндикулярной плоскости Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ).

Богласно Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅, Π½Π° Π€ Π²ΠΎΠ·Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ измСнСния Π² ситуациях:

  • ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° мСняСтся Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ направлСния;
  • измСняСтся ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ, Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Π°Ρ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€;
  • мСняСтся ΡƒΠ³ΠΎΠ».

ДопускаСтся ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π­Π”Π‘ ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π΅ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅, Π° просто ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ своСй оси Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля. Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ случаС ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ измСняСтся ΠΏΡ€ΠΈ смСнС значСния ΡƒΠ³Π»Π°. ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° Π² процСссС вращСния пСрСсСкаСт силовыС Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, Π² ΠΈΡ‚ΠΎΠ³Π΅ появляСтся Π­Π”Π‘. ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΌ Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ пСриодичСскоС ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ число силовых Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΉ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡΠ΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ СТСсСкундно, становится Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ значСниям Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹Π΅ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΊΠΈ.

На ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ Π² Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°Ρ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктротока ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° остаСтся Π² Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΌ состоянии, Π° элСктромагнит выполняСт вращСния Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ Π½Π΅Π΅.

Π­Π”Π‘ самоиндукции

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктротока гСнСрируСтся ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ характСризуСтся ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Π­Π”Π‘. Π”Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ явлСниС называСтся самоиндукциСй.

Π’ силу Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π΅Π½ интСнсивности элСктротока, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° Π­Π”Π‘ самоиндукции выглядит Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

Π€ = L x I, Π³Π΄Π΅ L – ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, которая измСряСтся Π² Π“Π½. Π•Π΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° опрСдСляСтся числом Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ² Π½Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΈ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния.

Взаимоиндукция

ΠŸΡ€ΠΈ располоТСнии Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠ΅ΠΊ рядом Π² Π½ΠΈΡ… Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π­Π”Π‘ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, которая опрСдСляСтся ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ Π΄Π²ΡƒΡ… схСм ΠΈ ΠΈΡ… Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ. ΠŸΡ€ΠΈ возрастании раздСлСния Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ взаимоиндуктивности ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π³ΠΎ для Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠ΅ΠΊ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°.

Рассмотрим Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ процСсс возникновСния Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Π•ΡΡ‚ΡŒ Π΄Π²Π΅ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ, ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Ρƒ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ с N1 Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ I1, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ создаСтся ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ ΠΈ ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ с N2 числом Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ².

Π—Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ взаимоиндуктивности Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ Π² ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ:

М21 = (N2 x F21)/I1.

Π—Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°:

Ѐ21 = (М21/N2) x I1.

Π˜Π½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Π°Ρ Π­Π”Π‘ вычисляСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

Π•2 = β€” N2 x dΠ€21/dt = β€” M21x dI1/dt.

Π’ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ Π­Π”Π‘:

Π•1 = β€” M12 x dI2/dt.

Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ элСктродвиТущая сила, спровоцированная Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠ΅ΠΊ, Π² любом случаС прямо ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° измСнСнию элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅.

Π’ΠΎΠ³Π΄Π° Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ считаСтся Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΉ:

М12 = М21 = М.

ВслСдствиС этого , E1 = β€” M x dI2/dt ΠΈ E2 = M x dI1/dt. М = К √ (L1 x L2), Π³Π΄Π΅ К являСтся коэффициСнтом связи ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя значСниями инТуктивности.

Взаимоиндукция ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² трансформаторах, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ значСния ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктротока. ΠŸΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ прСдставляСт собой ΠΏΠ°Ρ€Ρƒ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠ΅ΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π°ΠΌΠΎΡ‚Π°Π½Ρ‹ Π½Π° ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ сСрдСчник. Π’ΠΎΠΊ Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π΅ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅. ΠŸΡ€ΠΈ мСньшСм числС Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ² Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ, возрастаСт напряТСниС, ΠΈ соотвСтствСнно ΠΏΡ€ΠΈ большСм количСствС Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ² Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ ΠΎΠ±ΠΌΠΎΡ‚ΠΊΠ΅ напряТСниС сниТаСтся.

Помимо гСнСрирования ΠΈ трансформации элСктричСской энСргии, явлСниС ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π°Ρ…. К ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ, Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… Π»Π΅Π²ΠΈΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄Π°Ρ…, двиТущихся Π±Π΅Π· нСпосрСдствСнного ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π° с Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π² Ρ€Π΅Π»ΡŒΡΠ°Ρ…, Π° Π½Π° ΠΏΠ°Ρ€Ρƒ сантимСтров Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ элСктромагнитного отталкивания.

ΠŸΠΎΡ…ΠΎΠΆΠΈΠ΅ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠΈ

odinelectric.ru

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ. Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ индуктирования эдс

Π’ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ

Если ΠΏΠΎΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠ½ ΠΏΡ€ΠΈ своСм Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ пСрСсСкал силовыС Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ поля, Ρ‚ΠΎ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½Π΅Ρ‚ элСктродвиТущая сила, называСмая Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ.

Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½Π΅Ρ‚ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ ΠΈ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, Ссли сам ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ останСтся Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ, Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅, пСрСсСкая ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ своими силовыми линиями.

Если ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ наводится Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ Π½Π° ΠΊΠ°ΠΊΡƒΡŽ-Π»ΠΈΠ±ΠΎ внСшнюю Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм этой Π­Π”Π‘ ΠΏΠΎ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ.

Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ индуктирования Π­Π”Π‘ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ пСрСсСчСнии Π΅Π³ΠΎ силовыми линиями ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля называСтся элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ.

ЭлСктромагнитная индукция β€” это ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ процСсс, Ρ‚. Π΅. ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ мСханичСской энСргии Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ.

Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ нашло ΡˆΠΈΡ€ΠΎΡ‡Π°ΠΉΡˆΠ΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² элСктротСхникС. На использовании Π΅Π³ΠΎ основано устройство Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… элСктричСских машин.

Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ

Рассмотрим Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π­Π”Π‘.

Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ зависит ΠΎΡ‚ количСства силовых Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΉ поля, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡΠ΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Ρ‚. Π΅. ΠΎΡ‚ скорости двиТСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π² ΠΏΠΎΠ»Π΅.

Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π­Π”Π‘ находится Π² прямой зависимости ΠΎΡ‚ скорости двиТСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅.

Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π­Π”Π‘ зависит Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈ ΠΎΡ‚ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ Ρ‚ΠΎΠΉ части ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, которая пСрСсСкаСтся силовыми линиями поля. Π§Π΅ΠΌ большая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° пСрСсСкаСтся силовыми линиями поля, Ρ‚Π΅ΠΌ большая Π­Π”Π‘ индуктируСтся Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅. И, Π½Π°ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ†, Ρ‡Π΅ΠΌ сильнСС ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅, Ρ‚. Π΅. Ρ‡Π΅ΠΌ большС Π΅Π³ΠΎ индукция, Ρ‚Π΅ΠΌ большая Π­Π”Π‘ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡΠ΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌ это ΠΏΠΎΠ»Π΅.

Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ Π΅Π³ΠΎ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅, прямо ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля, Π΄Π»ΠΈΠ½Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΈ скорости Π΅Π³ΠΎ пСрСмСщСния.

Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ эта выраТаСтся Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ Π• = Blv,

Π³Π΄Π΅ Π• β€” Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ; Π’ β€” магнитная индукция; I β€” Π΄Π»ΠΈΠ½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°; v β€” ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ двиТСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°.

Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΠ΅Ρ‚ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎ ΠΏΠΎΠΌΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡΡ Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅, Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, Ссли этот ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ пСрСсСкаСтся ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ силовыми линиями поля. Если ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ пСрСмСщаСтся вдоль силовых Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΉ поля, Ρ‚. Π΅. Π½Π΅ пСрСсСкаСт, Π° ΠΊΠ°ΠΊ Π±Ρ‹ ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΈΡ‚ ΠΏΠΎ Π½ΠΈΠΌ, Ρ‚ΠΎ Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ Π­Π”Π‘ Π² Π½Π΅ΠΌ Π½Π΅ индуктируСтся. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ привСдСнная Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° справСдлива Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ пСрСмСщаСтся пСрпСндикулярно ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ силовым линиям поля.

НаправлСниС ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π­Π”Π‘ (Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅) зависит ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π² ΠΊΠ°ΠΊΡƒΡŽ сторону двиТСтся ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ. Для опрСдСлСния направлСния ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π­Π”Π‘ сущСствуСт ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΠΉ Ρ€ΡƒΠΊΠΈ.

Если Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ ладонь ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΠΉ Ρ€ΡƒΠΊΠΈ Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π² Π½Π΅Π΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ силовыС Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ поля, Π° ΠΎΡ‚ΠΎΠ³Π½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΉ большой ΠΏΠ°Π»Π΅Ρ† ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π» Π±Ρ‹ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ двиТСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, Ρ‚ΠΎ вытянутыС Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ ΠΏΠ°Π»ΡŒΡ†Π° ΡƒΠΊΠ°ΠΆΡƒΡ‚ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ дСйствия ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π­Π”Π‘ ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅

Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅

ΠœΡ‹ ΡƒΠΆΠ΅ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΠ»ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ для создания Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒ Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ сам ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅. Π’ Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ случаС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡΠ΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ силовыми линиями поля, ΠΈΠ½Π°Ρ‡Π΅ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚. Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΡƒΡŽ Π­Π”Π‘, Π° ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² прямолинСйном ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅, Π½ΠΎ ΠΈ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅, свитом Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ.

ΠŸΡ€ΠΈ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ постоянного ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° Π² Π½Π΅ΠΉ индуктируСтся Π­Π”Π‘ Π·Π° счСт Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° пСрСсСкаСт Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ, Ρ‚. Π΅. Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ это Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ прямолинСйного ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π² ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π°.

Если ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎ, Ρ‚ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π°Ρ Π² Π½Π΅ΠΉ Π­Π”Π‘ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π°ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΌΠ°Π»Π°, Ρ‡Ρ‚ΠΎ стрСлка ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π΄Π°ΠΆΠ΅ Π½Π΅ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ. Если ΠΆΠ΅, Π½Π°ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚, ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ быстро ввСсти Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ, Ρ‚ΠΎ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅ стрСлки Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ большим. Π—Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ Π­Π”Π‘, Π° ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΈ сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ зависят ΠΎΡ‚ скорости двиТСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π°, Ρ‚. Π΅. ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, насколько быстро силовыС Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ поля ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡΠ΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‚ Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ. Если Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΠΏΠΎΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄Π½ΠΎ Π²Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ с ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ сначала ΡΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚, Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ слабый, Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ сильном ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π΅ стрСлка ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒΡΡ Π½Π° больший ΡƒΠ³ΠΎΠ». Π—Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ Π­Π”Π‘, Π° ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΈ сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ зависят ΠΎΡ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π°.

И, Π½Π°ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ†, Ссли Π²Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ с ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ сначала Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ с большим числом Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ², Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ со Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ мСньшим, Ρ‚ΠΎ Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ случаС стрСлка ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π° отклонится Π½Π° больший ΡƒΠ³ΠΎΠ», Ρ‡Π΅ΠΌ Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ. Π—Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ Π­Π”Π‘, Π° ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΈ сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ зависят ΠΎΡ‚ числа Π΅Π΅ Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ². Π’Π΅ ΠΆΠ΅ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ, Ссли вмСсто постоянного ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ элСктромагнит.

НаправлСниС Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ зависит ΠΎΡ‚ направлСния пСрСмСщСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π°. О Ρ‚ΠΎΠΌ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½, установлСнный Π­. X. Π›Π΅Π½Ρ†Π΅ΠΌ.

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ Π›Π΅Π½Ρ†Π° для элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ

ВсякоС ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ сопровоТдаСтся Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π² Π½Π΅ΠΉ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ Ρ‡Π΅ΠΌ быстрСС измСняСтся ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ, ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ, Ρ‚Π΅ΠΌ большая Π­Π”Π‘ Π² Π½Π΅ΠΉ индуктируСтся.

Если ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ°, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ создана Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Π° Π½Π° внСшнюю Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎ Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ°ΠΌ Π΅Π΅ ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅, Π² силу Ρ‡Π΅Π³ΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° прСвращаСтся Π² солСноид. ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰Π΅Π΅ΡΡ внСшнСС ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ, Π² свою ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ, создаСт Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ своС ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ β€” ΠΏΠΎΠ»Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π˜Π·ΡƒΡ‡Π°Ρ это явлСниС, Π­. X. Π›Π΅Π½Ρ† установил Π·Π°ΠΊΠΎΠ½, ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅, Π° ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π°Ρ Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Π² Π½Π΅ΠΉ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, создаСт Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ направлСния, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ, созданный этим Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, прСпятствуСт измСнСнию постороннСго ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ Π›Π΅Π½Ρ†Π° справСдлив для всСх случаСв индуктирования Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ…, нСзависимо ΠΎΡ‚ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΈ ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌ способом достигаСтся ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ внСшнСго ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля.

1.20. ЭлСктромагнитная индукция. ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Π›Π΅Π½Ρ†Π°

Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌΡΡ английским Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΎΠΌ М.Β Π€Π°Ρ€Π°Π΄Π΅Π΅ΠΌ Π² 1831Β Π³. Оно Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠΈ элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌ проводящСм ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€.

ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Ξ¦ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ S ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ

Ξ¦ = BΒ Β·Β SΒ Β·Β cosΒ Ξ±,

Π³Π΄Π΅ B – ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Ξ± – ΡƒΠ³ΠΎΠ» ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΈ Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΡŽ ΠΊ плоскости ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° (рис.Β 1.20.1).

Рисунок 1.20.1.

ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€. НаправлСниС Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΠΈ ΠΈ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° связаны ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎΠΌ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΠ³ΠΎ Π±ΡƒΡ€Π°Π²Ρ‡ΠΈΠΊΠ°

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π΅Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½ΠΎ ΠΎΠ±ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° случай Π½Π΅ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля ΠΈ нСплоского ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°. Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Π² систСмС БИ называСтся Π²Π΅Π±Π΅Ρ€ΠΎΠΌ (Π’Π±). ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ, Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ 1Β Π’Π±, создаСтся ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ с ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ 1Β Π’Π», ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΠΈ плоский ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒΡŽ 1Β ΠΌ2:

1Β Π’Π±Β =Β 1Β Π’Π»Β Β·Β 1Β ΠΌ2.

Π€Π°Ρ€Π°Π΄Π΅ΠΉ ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ установил, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Π² проводящСм ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΈΠ½Π΄, равная скорости измСнСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΌ, взятой со Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ минус:

Π­Ρ‚Π° Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° носит Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° ЀарадСя.

ΠžΠΏΡ‹Ρ‚ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, Π²ΠΎΠ·Π±ΡƒΠΆΠ΄Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ Π² Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, всСгда Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ создаваСмоС ΠΈΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ прСпятствуСт измСнСнию ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ. Π­Ρ‚ΠΎ ΡƒΡ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅, сформулированноС Π²Β 1833Β Π³., называСтся ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎΠΌ Π›Π΅Π½Ρ†Π°.

Рис.Β 1.20.2 ΠΈΠ»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Π›Π΅Π½Ρ†Π° Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠ³ΠΎ проводящСго ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ находится Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅, ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ увСличиваСтся Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

Рисунок 1.20.2.

Π˜Π»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° Π›Π΅Π½Ρ†Π°. Π’ этом ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ Π° ΠΈΠ½Π΄Β IΠΈΠ½Π΄ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ навстрСчу Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°

ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Π›Π΅Π½Ρ†Π° ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΡ‚ ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ„Π°ΠΊΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ½Π΄ ΠΈ всСгда ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹Π΅ Π·Π½Π°ΠΊΠΈ (Π·Π½Π°ΠΊ «минус» Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ ЀарадСя). ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Π›Π΅Π½Ρ†Π° ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π³Π»ΡƒΠ±ΠΎΠΊΠΈΠΉ физичСский смысл – ΠΎΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ сохранСния энСргии.

ИзмСнСниС ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ Π΄Π²ΡƒΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°ΠΌ.

1. ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ измСняСтся вслСдствиС пСрСмСщСния ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° ΠΈΠ»ΠΈ Π΅Π³ΠΎ частСй Π² постоянном Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅. Π­Ρ‚ΠΎ случай, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, Π° вмСстС с Π½ΠΈΠΌΠΈ ΠΈ свободныС носитСли заряда, двиТутся Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅. Π’ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ дСйствиСм силы Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π° Π½Π° свободныС заряды Π² двиТущихся ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ…. Π‘ΠΈΠ»Π° Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π° ΠΈΠ³Ρ€Π°Π΅Ρ‚ Π² этом случаС Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ стороннСй силы.

Рассмотрим Π² качСствС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅, ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ пСрпСндикулярноС плоскости ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°. ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ΄Π½Π° ΠΈΠ· сторон ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ l ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΈΡ‚ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΠΎ Π΄Π²ΡƒΠΌ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ сторонам (рис.Β 1.20.3).

Рисунок 1.20.3.

Π’ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² двиТущСмся ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅. Π£ΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ силы Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π°, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π½Π° свободный элСктрон

На свободныС заряды Π½Π° этом участкС ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° дСйствуСт сила Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π°. Одна ΠΈΠ· ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… этой силы, связанная с пСрСносной ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ зарядов, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π° вдоль ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°. Π­Ρ‚Π° ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° Π½Π° рис.Β 1.20.3. Она ΠΈΠ³Ρ€Π°Π΅Ρ‚ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ стороннСй силы. Π•Π΅ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ Ρ€Π°Π²Π΅Π½

Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π° силы FΠ› Π½Π° ΠΏΡƒΡ‚ΠΈ l Ρ€Π°Π²Π½Π°

По ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ Π­Π”Π‘

Π’ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹Ρ… частях ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° сторонняя сила Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ. Π‘ΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ для ΠΈΠ½Π΄ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ Π²ΠΈΠ΄. Π—Π° врСмя Ξ”t ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° измСняСтся Π½Π° Ξ”S = lΟ…Ξ”t. ИзмСнСниС ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Π·Π° это врСмя Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ ΔΦ = BlΟ…Ξ”t. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ,

Для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π½Π°ΠΊ Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅, ΡΠ²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΈΠ½Π΄ ΠΈ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ согласованныС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой ΠΏΠΎ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Ρƒ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΠ³ΠΎ Π±ΡƒΡ€Π°Π²Ρ‡ΠΈΠΊΠ° Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΠΈ ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° ΠΊΠ°ΠΊ это сдСлано Π½Π° рис.Β 1.20.1 ΠΈ 1.20.2. Если это ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‚ΠΎ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΉΡ‚ΠΈ ΠΊ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ ЀарадСя.

Если сопротивлСниС всСй Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ R, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎ Π½Π΅ΠΉ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ IΠΈΠ½Π΄ = ΠΈΠ½Π΄/R. Π—Π° врСмя Ξ”t Π½Π° сопротивлСнии R выдСлится Π΄ΠΆΠΎΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎ

Π’ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ вопрос: ΠΎΡ‚ΠΊΡƒΠ΄Π° бСрСтся эта энСргия, вСдь сила Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π½Π΅ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅Ρ‚! Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ парадокс Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΡ‹ ΡƒΡ‡Π»ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ силы Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π°. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΡƒ, находящСмуся Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅, Π½Π° свободныС заряды дСйствуСт Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄Π½Π° ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ силы Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π°, связанная с ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ двиТСния зарядов вдоль ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°. Π­Ρ‚Π° ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ отвСтствСнна Π·Π° появлСниС силы АмпСра . Для случая, ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π½Π° рис.Β 1.20.3, ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ силы АмпСра Ρ€Π°Π²Π΅Π½ FA = IΒ BΒ l. Π‘ΠΈΠ»Π° АмпСра Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π° навстрСчу двиТСнию ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°; поэтому ΠΎΠ½Π° ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ. Π—Π° врСмя Ξ”t эта Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° AΠΌΠ΅Ρ… Ρ€Π°Π²Π½Π°

ДвиТущийся Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, испытываСт ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ Ρ‚ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅. Полная Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° силы Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π° Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ. Π”ΠΆΠΎΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ выдСляСтся Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π·Π° счСт Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ внСшнСй силы, которая ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π½Π΅ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ, Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π·Π° счСт ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ кинСтичСской энСргии ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°.

2. Вторая ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° измСнСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€, – ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅. Π’ этом случаС Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΡƒΠΆΠ΅ нСльзя ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ дСйствиСм силы Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π°. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹ Π² Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π² Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ элСктричСским ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ. Π­Ρ‚ΠΎ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ пороТдаСтся ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌΡΡ Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ. Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π° этого поля ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ заряда ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ Ρ€Π°Π²Π½Π° Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅, ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ, Π½Π΅ являСтся ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ. Π•Π³ΠΎ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹ΠΌ элСктричСским ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎ Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²ΠΎΠΌ элСктричСском ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΎ Π² Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΡƒ Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΈΠΌ английским Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΎΠΌ Π”ΠΆ. МаксвСллом Π²Β 1861Β Π³.

Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ…, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля, Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ описываСтся Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ ЀарадСя. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, явлСния ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² двиТущихся ΠΈ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎ, Π½ΠΎ физичСская ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° возникновСния ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° оказываСтся Π² этих Π΄Π²ΡƒΡ… случаях Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ: Π² случаС двиТущихся ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ обусловлСна силой Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π°; Π² случаС Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ являСтся слСдствиСм дСйствия Π½Π° свободныС заряды Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ элСктричСского поля, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля.

МодСль. ЭлСктромагнитная индукция

МодСль. ΠžΠΏΡ‹Ρ‚Ρ‹ ЀарадСя

МодСль. Π“Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

gigabaza.ru

Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² двиТущихся ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ…

Π­Π”Π‘ – это Π°Π±Π±Ρ€Π΅Π²ΠΈΠ°Ρ‚ΡƒΡ€Π° Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… слов: элСктродвиТущая сила. Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ () появляСтся Π² проводящСм Ρ‚Π΅Π»Π΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ находится Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅. Если проводящим Ρ‚Π΅Π»ΠΎΠΌ являСтся, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€, Ρ‚ΠΎ Π² Π½Π΅ΠΌ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ.

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ ЀарадСя для элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ

ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹ΠΌ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈ расчСтах, связанных с элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ являСтся Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ ЀарадСя. Он Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ элСктродвиТущая сила элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Ρ€Π°Π²Π½Π° ΠΏΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Π° ΠΏΠΎ Π·Π½Π°ΠΊΡƒ скорости измСнСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° () сквозь ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ рассматриваСмый ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€:

Β  Β 

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ ЀарадСя (1) записан для систСмы БИ. Надо ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ· ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π° Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΠΈ ΠΊ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² часовой стрСлки. Если ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° происходит Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ, Ρ‚ΠΎ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ находят ΠΊΠ°ΠΊ:

Β  Β 

ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΎΡ…Π²Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ проводящий ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ Π² связи с Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈ. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰Π΅Π΅ΡΡ Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΈ дСформация самого ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°, ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° Π² ΠΏΠΎΠ»Π΅. Полная производная ΠΎΡ‚ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ дСйствиС всСх ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½.

Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² двиТущСмся ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅

Допустим, Ρ‡Ρ‚ΠΎ проводящий ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ пСрСмСщаСтся Π² постоянном ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅. Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π²ΠΎ всСх частях ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡΠ΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‚ силовыС Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля. ΠŸΡ€ΠΈ этом, Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Π­Π”Π‘, ΠΏΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‰Π°ΡΡΡ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½Π° алгСбраичСской суммС Π­Π”Π‘ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ участка. Π’ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π­Π”Π‘ Π² рассматриваСмом случаС ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΡŽΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π° любой свободный заряд, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ двиТСтся вмСстС с ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ сила Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π°. ΠŸΡ€ΠΈ воздСйствии сил Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π° заряды двиТутся ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ Π² Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ.

Рассмотри случай, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ находится ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ проводящая Ρ€Π°ΠΌΠΊΠ° (рис.1). Одна сторона Ρ€Π°ΠΌΠΊΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ. Π”Π»ΠΈΠ½Π° этой стороны Ρ€Π°Π²Π½Π° l. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ наш двиТущийся ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ. ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΠΌ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Π² нашСм ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅, Ссли ΠΎΠ½ пСрСмСщаСтся со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ v. Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Ρ€Π°Π²Π½Π° B. ΠŸΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°ΠΌΠΊΠΈ пСрпСндикулярна Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρƒ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. ВыполняСтся условиС .

Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² рассматриваСмом Π½Π°ΠΌΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½Π° Π­Π”Π‘, которая Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ Π΅Π³ΠΎ части. Π’ стационарных частях ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° Π² постоянном ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π½Π΅Ρ‚.

Для нахоТдСния Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² Ρ€Π°ΠΌΠΊΠ΅ Π²ΠΎΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡΡ основным Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌ (1). Но для Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π° опрСдСлимся с ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ. По ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Ρ€Π°Π²Π΅Π½:

Β  Β 

Π³Π΄Π΅ , Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎ ΡƒΡΠ»ΠΎΠ²ΠΈΡŽ ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°ΠΌΠΊΠΈ пСрпСндикулярна Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ поля, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒ ΠΊ Ρ€Π°ΠΌΠΊΠ΅ ΠΈ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹. ΠŸΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π°ΠΌΠΊΠ°, Π²Ρ‹Ρ€Π°Π·ΠΈΠΌ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

Β  Β 

Π³Π΄Π΅ – расстояниС, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ пСрСмСщаСтся двиТущийся ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ. ΠŸΠΎΠ΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΠΌ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ (2), с ΡƒΡ‡Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ (3) Π² Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ ЀарадСя, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ:

Β  Β 

Π³Π΄Π΅ v – ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ двиТСния ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ стороны Ρ€Π°ΠΌΠΊΠΈ ΠΏΠΎ оси X.

Если ΡƒΠ³ΠΎΠ» ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ () ΠΈ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ скорости двиТСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° () составляСт ΡƒΠ³ΠΎΠ» , Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ Π­Π”Π‘ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹:

Β  Β 

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡

ru.solverbook.com

ΠŸΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π° возникновСния Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ β€” ΠœΠ΅Π³Π°Π›Π΅ΠΊΡ†ΠΈΠΈ

Рассмотрим ΡΠΈΡ‚ΡƒΠ°Ρ†ΠΈΡŽ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½ΠΎΠΌ Π½Π° рисункС ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ стороны ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° с Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ скоро-

ΡΡ‚ΡŒΡŽ . ВмСстС с ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΡ‹Ρ‡ΠΊΠΎΠΉ с Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΆΠ΅ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ двиТутся всС элСктроны Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ Π½Π΅Π΅, ΠΈ Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ дСйствуСт сила Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π°, направлСнная вдоль ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΡ‹Ρ‡ΠΊΠΈ:

ДСйствиС этой силы эквивалСнтно Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡŽ силы со стороны элСктричСского поля с Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ

. (20.1)

Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ элСктростатичСской ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Ρ‹, ΠΈ циркуляция Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° напряТСнности ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ Π­Π”Π‘, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅:

. (20.2)

ΠŸΡ€ΠΈ вычислСнии ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»Π° Π² (20.2) ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΠΌ Π·Π° ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎ часовой стрСлкС. Π’ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒ ΠΊ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π° Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля. Π­Π»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ Π² ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ Ρ€Π°ΠΌΠΊΠ΅, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… собствСнно дСйствуСт ΠΏΠΎΠ»Π΅, ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π­Π”Π‘ Π² суммС Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ . Π’Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ являСтся постоянной Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ части ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ

. (20.3)

Π’ смСшанном ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠΈ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² Π² ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ (20.3) ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ провСсти Ρ†ΠΈΠΊΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ пСрСстановку Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ²:

. (20.4)

Π£ΠΌΠ½ΠΎΠΆΠΈΠΌ ΠΈ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΠΌ это Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° . Π’ΠΎΠ³Π΄Π° для Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ:

. (20.5)

Π’Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΠΏΠΎ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŽ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ, описанной ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒΡŽ Π·Π° врСмя , ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ Β«ΠΊ Π½Π°ΠΌΒ». Π’Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΠΈ ΠΊ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ

. (20.6)

Π‘ΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ (20.7)

. (20.7)

Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌ ЀарадСя ΠΈΠ»ΠΈ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌ ЭМИ.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π² рассматриваСмом случаС, Ρ‚.Π΅. ΠΏΡ€ΠΈ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ дСйствиСм силы Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π° Π½Π° носитСли заряда Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅. Π’ этом объяснСнии имССтся сущСствСнный нСдостаток: ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ проходя ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ, Π° сила Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚.

Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΡ€Π΅Ρ‡ΠΈΠ΅ являСтся каТущимся. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹ ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм силы Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π° приходят Π² Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ , Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠΎ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρƒ . Π­Ρ‚ΠΎ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ появлСниС Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ силы Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π° , Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ навстрСчу скорости двиТСния ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ части ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°. Для поддСрТания двиТСния со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΊ ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ сторонС Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ силу. Π­Ρ‚Π° сила ΠΈ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚Ρƒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ, которая выдСляСтся Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Ρ… ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠΎ Π½Π΅ΠΌΡƒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.



Π‘ΠΈΠ»Π° ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ, Ρ€Π°Π²Π½ΡƒΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ силы Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π° . Π”Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π·Π° врСмя полная Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° силы Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π°

. (20.8)

Часто Π±Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ Π½Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠΌ, Π° нСсколькими. По сути Π΄Π΅Π»Π° ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ такая ситуация рСализуСтся, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π²ΠΎ всСх трансформаторах. Π’ΠΈΡ‚ΠΊΠΈ ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΈ Π­Π”Π‘ Π² Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Ρ€Π°Π²Π½Π° суммС Π­Π”Π‘ Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈΠ· Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ²:

. (20.8)

Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°

(20.9)

называСтся потокосцСплСниСм.

Π’ΠΎΠΊΠΈ Π€ΡƒΠΊΠΎ

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°Ρ…, Π½ΠΎ ΠΈ Π² ΡΠΏΠ»ΠΎΡˆΠ½Ρ‹Ρ… массивных ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ…. Π”Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, всякий сплошной ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ состоящим ΠΈΠ· большого количСства Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠ². Π’ этом случаС ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°ΠΌΠΈ Π€ΡƒΠΊΠΎ.

По ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Ρƒ Π›Π΅Π½Ρ†Π° Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Ρ‹ Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ ΠΈΡ… Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ двиТущиСся Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΡΠΏΠ»ΠΎΡˆΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈΡΠΏΡ‹Ρ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ сильноС Ρ‚ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅, Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ зависит ΠΎΡ‚ скорости двиТСния. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, для тормоТСния ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹Ρ… частСй стрСлочных ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠ². ΠŸΡ€ΠΈ этом Ρ‚ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ приблиТСния стрСлки ΠΊ полоТСнию равновСсия.

Π’ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ… Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·ΠΎΠ³Ρ€Π΅Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² Π΄ΠΎ плавлСния.

Однако Π² трансформаторах ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ приводят ΠΊ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ потСрям энСргии Π½Π° Ρ€Π°Π·ΠΎΠ³Ρ€Π΅Π² сСрдСчника, ΠΈ с Π½ΠΈΠΌΠΈ Π±ΠΎΡ€ΡŽΡ‚ΡΡ, набирая сСрдичники ΠΈΠ· ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… пластин.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° создаСтся ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅, ΠΈ носитСли заряда двиТутся Π² этом ΠΏΠΎΠ»Π΅. Если Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ, Ρ‚ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ Π’ΠΎΠΊΠΈ Π€ΡƒΠΊΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ Π΅Π³ΠΎ Π²Π±Π»ΠΈΠ·ΠΈ повСрхности ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°ΡŽΡ‚ Π² Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π΅. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ большая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎ повСрхности ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°. Π­Ρ‚ΠΎ явлСниС Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ повСрхностным, ΠΈΠ»ΠΈ скин-эффСктом.

Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ самоиндукции

Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ самоиндукции являСтся частным случаСм явлСния элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Если Π² Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ, Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ создаСт ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°. ΠŸΡ€ΠΈ измСнСниях Ρ‚ΠΎΠΊΠ° измСняСтся ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ, ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ этому измСнСнию ΠΏΠΎ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Ρƒ Π›Π΅Π½Ρ†Π°. Π•Π΅ ΠΈ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ .

Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля, Π° Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚ ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ:

. (20.10)

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ (20.10) называСтся ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°. Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ индуктивности являСтся 1 Π³Π΅Π½Ρ€ΠΈ (Π“Π½).

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ опрСдСляСтся гСомСтричСскими ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ свойствами ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ срСды. Для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ влияниС Π½Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ индуктивности этих Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² вычислим ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ солСноида, Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΊ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‚.Π΅. с Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ , большой ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с гСомСтричСскими Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈ сСчСния, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ( ). Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля солСноида ΠΏΡ€ΠΈ силС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π½Π΅ΠΌ

(20.11)

Π³Π΄Π΅ – количСство Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ² Π½Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ солСноида;

– магнитная ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ срСды Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ солСноида.

ΠšΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ² Π² солСноидС , ΠΈ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ создаСт ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ

. (20.12)

ΠŸΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠΎΡΡ†Π΅ΠΏΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅ (ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ)

. (20.13)

ΠžΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ солСноида выраТаСтся ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ

, (20.14)

Π³Π΄Π΅ Π΅ΡΡ‚ΡŒ объСм солСноида.

Если Π² области дСйствия ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Ρ„Π΅Ρ€Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠΈ ΠΎΡ‚ΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚, Ρ‚ΠΎ магнитная ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ остаСтся постоянной ΠΈ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ

. (20.15)

20.5. Π’ΠΎΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ

ВлияниС самоиндукции Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ наглядно дСмонстрируСтся Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΎΠΌ измСнСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, содСрТащСй ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΏΡ€ΠΈ Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΈ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΎΡ‚ источника Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π’ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»Ρ, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½ΠΎΠΌ Π½Π° рисункС, Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ

. (20.16)

ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ источник Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π° рСзистор. Π’ отсутствиС источника сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π½Π°Ρ‡Π½Π΅Ρ‚ ΡƒΠ±Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ, Π½ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½Π΅Ρ‚ Π­Π”Π‘ самоиндукции, которая Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ. ПадСниС напряТСния Π½Π° рСзисторС Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Π­Π”Π‘ самоиндукции :

. (20.17)

Π Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΠΌ Π½Π° :

(20.18)

Π Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΠΌ Π² (20.17) ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅:

(20.19)

ПослС интСгрирования ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ:

. (20.20)

ΠŸΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ этого ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ:

. (20.21)

ΠŸΡ€ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ , поэтому ΠΈ константа Ρ€Π°Π²Π½Π° этому Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ:

. (20.22)

ГрафичСски эта Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ выглядит Ρ‚Π°ΠΊ, ΠΊΠ°ΠΊ это ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рисункС. РСшСниС Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ уравнСния для нарастания Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ

. (20.23)

Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ

Как ΠΈ самоиндукция, явлСниС Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ являСтся частным случаСм явлСния элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Π—Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΎΠ½ΠΎ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ссли ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ создаСт Π² пространствС ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ находится Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€, Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ измСнСниях Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ (Π­Π”Π‘ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ) , которая противодСйствуСт измСнСнию ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅.

Допустим, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ΡΡ Π΄Π²Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°, располоТСнныС Π½Π΅Π΄Π°Π»Π΅ΠΊΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°, Ρ‚Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ поля, создаваСмыС ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΌ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ…, ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° ΠΎΡ‰ΡƒΡ‚ΠΈΠΌΡ‹ΠΉ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ. ΠžΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ, создаваСмый ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΌ с Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· повСрхности Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ² Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° Ρ€Π°Π²Π΅Π½ . Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ, ΠΎΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π΅Π½ силС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅:

. (20.24)

Аналогичным ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° создаСт Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ

. (20.25)

ΠšΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ Π² этом Π² этом случаС Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ связанными. ΠŸΡ€ΠΈ измСнСниях Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΈΠ· ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠ² Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ индуцируСтся Π­Π”Π‘ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ соотвСтствСнно

ΠΈ . (20.26)

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΈ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ коэффициСнтами Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ индуктивностями.Π˜Ρ… Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° опрСдСляСтся Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠΉ, Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈ, Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½Ρ‹ΠΌ располоТСниСм ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠ² ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ свойствами ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ срСды. Π’ отсутствиС Ρ„Π΅Ρ€Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠΎΠ² эти коэффициСнты ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹.

ЭнСргия ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля

Π’ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π½Π° рисункС, Π² исходном состоянии Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΠΎ индуктивности ΠΈ рСзистору . ΠŸΡ€ΠΈ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ источника Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ Π² индуктивности Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΡƒΠΏΠ°ΡΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎ нуля, Π½ΠΎ Π­Π”Π‘ самоиндукции Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ врСмя ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ, прСпятствуя Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€Π΅ΠΊΡ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΡŽ. ΠŸΡ€ΠΈ этом Π² рСзисторС ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ энСргия. Π’ схСмС ΠΈ ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Ρ‚Π΅Π»Π°Ρ… Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΊΠΈΡ… ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ, ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ индуктивности Π½Π΅ происходит. ΠžΡΡ‚Π°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰Π°ΡΡΡ Π² рСзисторС энСргия Π±Ρ‹Π»Π° связана с сущСствованиСм ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅.

Π’ процСссС ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π·Π° врСмя Π­Π”Π‘ самоиндукции ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ

. (20.27)

Если ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ остаСтся постоянной, Ρ‚ΠΎ ΠΈ

. (20.28)

Π’ΠΎΠΊ Π² индуктивности спадаСт ΠΎΡ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ значСния I Π΄ΠΎ нуля, поэтому вся Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° Π·Π° врСмя исчСзновСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

. (20.29)

ИмСнно Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ энСргиСй ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠΎ Π½Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°:

. (20.30)

Для идСального солСноида (ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ) , ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ поля солСноида, поэтому

. (20.31)

ПолС идСального солСноида сосрСдоточСно Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ солСноида, поэтому ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΡ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ с ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ связана энСргия, распрСдСлСнная Π² пространствС с ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ

. (20.32)


Π Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ΅Π½Π΄ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ страницы:


Π’ΠΎΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠΉΡ‚Π΅ΡΡŒ поиском ΠΏΠΎ сайту:

megalektsii.ru

ΠœΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ возникновСния Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ


⇐ ΠŸΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰Π°ΡΠ‘Ρ‚Ρ€ 3 ΠΈΠ· 4Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ β‡’

НаличиС Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π­Π”Π‘ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π° носитСли заряда Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ сторонниС силы. Π’ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅, двиТущСмся Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅, это сила Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π°.
ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΉ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ l двиТСтся со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, пСрпСндикулярном ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΡƒ ΠΈ ΠΊ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρƒ (рис. 50). Π‘ΠΈΠ»Π° Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π° раздСляСт Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΈΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅ заряды, смСщая ΠΈΡ… ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π°ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°. Π’ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ элСктростатичСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅. Π Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ зарядов продолТаСтся Π΄ΠΎ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΏΠΎΡ€, ΠΏΠΎΠΊΠ° Π»ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π΅Π²Π° сила ΠΈ сила элСктростатичСского поля Π½Π΅ уравновСсятся (Fстор = Fэл).

Β 

Β 

Π’ процСссС раздСлСния зарядов сторонниС силы ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°ΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ. Но сила Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π°, Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π½Π΅ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅Ρ‚. Π’ рассмотрСнном случаС сила, ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‰Π°Ρ Π­Π”Π‘, являСтся Π½Π΅ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΉ силой Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π°, Π° Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π΅Π΅ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ.
Π”Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π² процСссС раздСлСния заряды ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ вмСстС с ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Π½ΠΎ ΠΈ вдоль ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° (рис. 51).

Β 

Полная сила Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π° пСрпСндикулярна ΠΊ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ скорости. Π Π°Π·Π»ΠΎΠΆΠΈΠΌ эту силу Π½Π° Π΄Π²Π΅ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅:, ΠΏΠ΅Ρ€ΠΏΠ΅Π½Π΄ΠΈΠΊΡƒΠ»ΡΡ€Π½ΡƒΡŽ ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΡƒ ΠΈ ΠΎΠ±ΡƒΡΠ»ΠΎΠ²Π»Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. Π‘ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ ΠΈΠ³Ρ€Π°Π΅Ρ‚ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ стороннСй силы, ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ Ρ‚ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠ·ΠΈΡ‚ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°.

Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈ Π² Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ…, находящихся Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅. Π‘ΠΈΠ»ΠΎΠΉ Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π° ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ возникновСния Π­Π”Π‘ Π² этом случаС ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ нСльзя. О Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π² этом случаС Π­Π”Π‘ ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΡΡƒΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ косвСнно Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΏΠΎ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡŽ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ находится Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π³Π°Π»ΡŒΠ²Π°Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΏΠΎ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°ΠΌ Π€ΡƒΠΊΠΎ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ находится массивный ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ. ΠžΠΏΡ‹Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠ±Π΅Π΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ Ρ†ΠΈΡ€ΠΊΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ Π² плоскостях, ΠΏΠ΅Ρ€ΠΏΠ΅Π½Π΄ΠΈΠΊΡƒΠ»ΡΡ€Π½Ρ‹Ρ…ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌΡƒ полю. Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ индуцируСмая Π­Π”Π‘ дСйствуСт Π² Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅. Π­Ρ‚ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΡΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ ΡƒΡ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ элСмСнтС Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° создаСтся ΠΏΠΎΠ»Π΅.

Вращая Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ постоянного сСчСния, ΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Π² зависимости ΠΎΡ‚ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ (рис. 53).

Β 

Β 

Π’Π°ΠΊΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ получСния ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π­Π”Π‘ Π² элСктромагнитных Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°Ρ….
Если Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅, Ρ‚ΠΎ Π² Π½Π΅ΠΉ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, пСриодичСски ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉ своС Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π‘ΠΎΠ»Π΅Π΅ слоТныС Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΡƒΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π°ΠΌΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ устройства.

Β 


23. Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄Π»ΠΈΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ солСноида. ЭнСргия ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° с Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ. ЭнСргия ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля. ΠŸΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ энСргии ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля, явлСниС Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ.

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ солСноида выраТаСтся ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

(БИ)

Π‘Π΅Π· использования ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° B Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ являСтся фактичСски постоянной ΠΈ Ρ€Π°Π²Π½Π°

B = ΞΌ0Ni / l

Π³Π΄Π΅ ΞΌ0 βˆ’ магнитная ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ°, N βˆ’ число Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ², i βˆ’ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈ l βˆ’ Π΄Π»ΠΈΠ½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ. ΠŸΡ€Π΅Π½Π΅Π±Ρ€Π΅Π³Π°Ρ ΠΊΡ€Π°Π΅Π²Ρ‹ΠΌΠΈ эффСктами Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π°Ρ… солСноида, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ потокосцСплСниС Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ плотности ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° B, ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Π½Π° ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния S ΠΈ число Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ² N:

ΠžΡ‚ΡΡŽΠ΄Π° слСдуСт Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° для индуктивности солСноида

эквивалСнтная ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰ΠΈΠΌ Π΄Π²ΡƒΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°ΠΌ.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, энСргия WΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ с ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ L, создаваСмого Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ I, Ρ€Π°Π²Π½Π°


ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ для энСргии ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΠΊ Π΄Π»ΠΈΠ½Π½ΠΎΠΌΡƒ солСноиду с ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ сСрдСчником. Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ для коэффициСнта самоиндукции

LΞΌ солСноида ΠΈ для ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля B, создаваСмого Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ I, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ:


Π³Π΄Π΅ V – объСм солСноида. Π­Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ магнитная энСргия Π»ΠΎΠΊΠ°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π° Π½Π΅ Π² Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ°Ρ… ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ, ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ, Π° рассрСдоточСна ΠΏΠΎ всСму ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΌΡƒ, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ создано ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅.
ОбъСмная ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ энСргии ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля солСноида:


24. Бамоиндукция. Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. ЦСпь с Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ

Бамоиндукция – явлСниС возникновСния Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² проводящСм ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π½Π΅ΠΌ.
ΠŸΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ мСняСтся ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ этим ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΌ, ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Π²ΠΎΠ·Π±ΡƒΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ Π­Π”Π‘ самоиндукции. По Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎ измСнСнию Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.
Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Π­Π”Π‘ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° скорости измСнСния силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° I ΠΈ индуктивности ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° L:
Π—Π° счёт явлСния самоиндукции Π² элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с источником Π­Π”Π‘ ΠΏΡ€ΠΈ Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ устанавливаСтся Π½Π΅ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ, Π° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ΅-Ρ‚ΠΎ врСмя.
Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ (L) β€” коэффициСнт ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΏΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ (создаваСмым Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ-Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈ отсутствии Π½Π°ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… срСд, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π² Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…Π΅) ΠΈ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ этого Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π³Π΄Π΅ – ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π²ΠΈΡ‚ΠΎΠΊ
Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ всСгда ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π° ΠΈ зависит Π’ΠžΠ›Π¬ΠšΠž ΠΎΡ‚ гСомСтричСских свойств ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°.

25. ГармоничСскиС колСбания. Амплитуда, круговая частота, Ρ„Π°Π·Π° ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ. Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ гармоничСского ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ двиТСния. Π£Ρ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ гармоничСского ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ двиТСния.

ГармоничСскоС ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠ΅ β€” явлСниС пСриодичСского измСнСния ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ-Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ Π°Ρ€Π³ΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π° ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ синуса ΠΈΠ»ΠΈ косинуса.

Π£Ρ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅: ΠΈΠ»ΠΈ ,Π³Π΄Π΅ Ρ… β€” Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹, t β€” врСмя, А β€” Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π° ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ, Ο‰ β€” цикличСская(круговая) частота ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ, β€” полная Ρ„Π°Π·Π° ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ, β€” Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ„Π°Π·Π° ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ.

Амплитудой ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ наибольшСС ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π»ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ Ρ‚Π΅Π»Π° ΠΎΡ‚ Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ (спокойного) полоТСния. Π§Π΅ΠΌ большС Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π° колСбания, Ρ‚Π΅ΠΌ Π³Ρ€ΠΎΠΌΡ‡Π΅ Π·Π²ΡƒΠΊ.

ΠšΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠ²Π°Ρ частота (синонимы: Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ частота, цикличСская частота, угловая частота) β€” скалярная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, ΠΌΠ΅Ρ€Π° частоты Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ двиТСния. Π’ случаС Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ двиТСния, круговая частота Ρ€Π°Π²Π½Π° ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŽ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ скорости. Угловая частота являСтся ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΎΡ‚ Ρ„Π°Π·Ρ‹ колСбания:

Π€Π°Π·Π°ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ выраТаСтся Π² ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°Ρ… (Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Π½Π°Ρ…, градусах) ΠΈΠ»ΠΈ Π² Ρ†ΠΈΠΊΠ»Π°Ρ… (долях ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π°): 1 Ρ†ΠΈΠΊΠ» = Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Π½ = 360Β°

Β 

26. ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹Ρ… Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌ. Π‘Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ частоты.
ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹Ρ… Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚ΡŒ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ вращСния Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°

Π³Π΄Π΅ – ΡƒΠ³ΠΎΠ», ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ с Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·ΠΎΠΉ. – ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ вращСния Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°, равная частотС ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ
Π΄Π»ΠΈΠ½Π° Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Ρ€Π°Π²Π½Π° Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π΅ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ (A).

Π‘Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ:
S мыслСнно мСняСм Π½Π° A

:

:
Ссли

Ссли

27.Π‘Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎ пСрпСндикулярных ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ частоты ΠΎ_О ^_^ *сука_Π±Π»ΡΡ‚ΡŒ_Π½ΡΡˆΠ½Ρ‹ΠΉ_смайл_Π½Π°Ρ…*

Β 

НаиболСС простой Π²ΠΈΠ΄ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ двиТСния, Ссли Ρ‚Π΅Π»ΠΎ участвуСт Π² Π΄Π²ΡƒΡ… Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎ пСрпСндикулярных ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… двиТСниях с ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ частотами . Π’ΠΎΠ³Π΄Π° уравнСния Π³ΠΎΡ€ΠΈΠ·ΠΎΠ½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈ Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΡƒΡ‚ Π²ΠΈΠ΄:

Π’ΠΎΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Π²ΡˆΠΈΡΡŒ тригономСтричСскими тоТдСствами, ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅ΠΌ уравнСния ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΊ Π²ΠΈΠ΄Ρƒ

Из ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ³ΠΎ уравнСния слСдуСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ


ΠŸΠΎΠ΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ выраТСния Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΈ возводя Π΅Π³ΠΎ Π² ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚, Π½Π΅ Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Ρ€Π°Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΈ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅

Π£Ρ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Ρ€Π°Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΈ описываСтся ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ эллипса. Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ траСктория Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ колСбания ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ эллипса. Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ колСбания Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ эллиптичСски поляризованными. ΠžΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΡ осСй эллипса ΠΈ Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ зависят ΠΎΡ‚ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄ складываСмых ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΈ разности Ρ„Π°Π· .
НапримСр, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„Π°Π· ΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½Π° , эллипс выроТдаСтся Π² ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΎΠΊ прямой для Π½Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… m ΠΈΠ»ΠΈ (Ρ‚Π°Π±Π».1: Ο‰x :Ο‰y = 1:1, Ο• = 0, Β±Ο€). Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠ΅ являСтся гармоничСским – Ρ‚Π΅Π»ΠΎ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ гармоничСскиС колСбания вдоль прямой с Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄ΠΎΠΉ . Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ колСбания Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎ поляризованными.

Π’ случаС, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„Π°Π· ΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½Π° траСктория ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ эллипса, ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊ осям ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚ (оси эллипса ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ с осями ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚). Когда Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Ρ‹ Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈ Π³ΠΎΡ€ΠΈΠ·ΠΎΠ½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ , эллипс выроТдаСтся Π² ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ колСбания Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ поляризованными ΠΏΠΎ ΠΊΡ€ΡƒΠ³Ρƒ.

Β 

Β 

28. Π—Π°Ρ‚ΡƒΡ…Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ колСбания. Π”ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π·Π°Ρ‚ΡƒΡ…Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΈ Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅. ВрСмя рСлаксации. ЛогарифмичСский Π΄Π΅ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ затухания.

Π”ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄

Π‘Π΄Π΅Π»Π°Π² Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Ρƒ x = eΞ»t, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‚ характСристичСскоС ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅

ΠšΠΎΡ€Π½ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅

;

Π’ зависимости ΠΎΡ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ коэффициСнта затухания Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ раздСляСтся Π½Π° Ρ‚Ρ€ΠΈ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹Ρ… Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π°.

ΠΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ΠΈΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ

Если , Ρ‚ΠΎ имССтся Π΄Π²Π° Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… корня, ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ уравнСния ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄: Π’ этом случаС колСбания с самого Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π° ΡΠΊΡΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π·Π°Ρ‚ΡƒΡ…Π°ΡŽΡ‚.

Π“Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Π° апСриодичности

Если , Π΄Π²Π° Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… корня ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ , ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ уравнСния являСтся: Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ случаС ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ мСсто врС́мСнный рост, Π½ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌ β€” ΡΠΊΡΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π·Π°Ρ‚ΡƒΡ…Π°Π½ΠΈΠ΅.

Π‘Π»Π°Π±ΠΎΠ΅ Π·Π°Ρ‚ΡƒΡ…Π°Π½ΠΈΠ΅

Если , Ρ‚ΠΎ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ характСристичСского уравнСния ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π΄Π²Π° комплСксно сопряТённых корня

Π’ΠΎΠ³Π΄Π° Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ исходного Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ уравнСния являСтся

Π“Π΄Π΅ β€” собствСнная частота Π·Π°Ρ‚ΡƒΡ…Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ.

ΠšΠΎΠ½ΡΡ‚Π°Π½Ρ‚Ρ‹ c1 ΠΈ c2 Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈΠ· случаСв ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ· Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… условий:

РСлаксация β€” многоступСнчатый процСсс, Ρ‚. ΠΊ. Π½Π΅ всС физичСскиС ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ систСмы (распрСдСлСниС частиц ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π°ΠΌ ΠΈ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°ΠΌ, Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°, Π΄Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, концСнтрация Π² ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… ΠΎΠ±ΡŠΡ‘ΠΌΠ°Ρ… ΠΈ Π²ΠΎ всСй систСмС ΠΈ Π΄Ρ€.) стрСмятся ΠΊ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡΠΈΡŽ с ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ сначала устанавливаСтся равновСсиС ΠΏΠΎ ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΌΡƒ-Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρƒ (частичноС равновСсиС), Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ называСтся рСлаксациСй. ВсС процСссы рСлаксации ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ нСравновСсными процСссами, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π² систСмС происходит диссипация энСргии, Ρ‚. Π΅. производится энтропия (Π² Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ систСмС энтропия возрастаСт). Π’ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… систСмах рСлаксация ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ свои особСнности, зависящиС ΠΎΡ‚ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π° взаимодСйствия ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ частицами систСмы; поэтому процСссы рСлаксации вСсьма ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹. ВрСмя установлСния равновСсия (частичного ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ) Π² систСмС называСтся Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ рСлаксации.
ЛогарифмичСский Π΄Π΅ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ затухания
– бСзразмСрная характСристика Π·Π°Ρ‚ΡƒΡ…Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ, измСряСмая Π½Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Π»ΠΎΠ³Π°Ρ€ΠΈΡ„ΠΌΠΎΠΌ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π»ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ Π² ΠΎΠ΄Π½Ρƒ ΠΈ Ρ‚Ρƒ ΠΆΠ΅ сторону.

29. Π’Ρ‹Π½ΡƒΠΆΠ΄Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ колСбания. РСзонанс
Π’Ρ‹Π½ΡƒΠΆΠ΄Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ колСбания β€” колСбания, происходящиС ΠΏΠΎΠ΄ воздСйствиСм Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… сил, ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.



РСзонанс – явлСниС Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎΠ³ΠΎ возрастания Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Ρ‹ Π²Ρ‹Π½ΡƒΠΆΠ΄Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ стрСмлСнии частоты собствСнных ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΊ Π²Ρ‹Π½ΡƒΠΆΠ΄Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ.


Π Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ΅Π½Π΄ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ страницы:

lektsia.com

Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² двиТущихся ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ… Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°

Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΈ сила Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π°

ПоявлСниС элСктродвиТущСй силы (Π­Π”Π‘) Π² Ρ‚Π΅Π»Π°Ρ…, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ, Ссли Π²ΡΠΏΠΎΠΌΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎ сущСствовании силы Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π°. ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½ΡŒ двиТСтся Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ с ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ рис.1. ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ скорости двиТСния стСрТня () ΠΈ пСрпСндикулярны Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ.

ΠœΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°ΠΌΠΈ 1 ΠΈ 2 стСрТня индуцируСтся Π­Π”Π‘, которая Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π° ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ 1 ΠΊ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ 2. Π”Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ стСрТня – это ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… зарядов, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ входят Π² состав ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» этого Ρ‚Π΅Π»Π°. Заряды вмСстС с Ρ‚Π΅Π»ΠΎΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² сторону двиТСния стСрТня. ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ воздСйствиС Π½Π° заряды ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ силы Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π°, ΠΏΡ‹Ρ‚Π°ΡΡΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ заряды Π² сторону Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ 2, Π° ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ заряды ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΠΌΡƒ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Ρƒ стСрТня. Π’Π°ΠΊ, дСйствиС силы Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π° ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΄Π°Π΅Ρ‚ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ.

Если Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ двиТСтся мСталличСский ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½ΡŒ, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΈΠΎΠ½Ρ‹, Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΡΡΡŒ Π² ΡƒΠ·Π»Π°Ρ… кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ, Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ вдоль стСрТня. ΠŸΡ€ΠΈ этом ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹Π΅ элСктроны ΡΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΈΠ·Π±Ρ‹Ρ‚ΠΊΠ΅ Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ стСрТня ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ 1. ΠŸΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ† стСрТня Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΡΠΏΡ‹Ρ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ нСдостаток элСктронов. ПоявившССся напряТСниС опрСдСляСт собой Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ.

Π’ Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, Ссли двиТущийся ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½ΡŒ сдСлан ΠΈΠ· диэлСктрика, Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ зарядов ΠΏΡ€ΠΈ воздСйствии силы Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π°, ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Π΅Π³ΠΎ поляризации.

Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ, Ссли ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ пСрСмСщаСтся ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° (Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΡƒΠ³ΠΎΠ» ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΈ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½ΡƒΠ»ΡŽ).

Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² прямом ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅, двиТущСмся Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ для вычислСния Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, которая Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π² прямолинСйном ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π΅ΠΌ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρƒ l, двиТущСмся ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ самому сСбС Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ (рис.2). ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ v – мгновСнная ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° Π·Π° врСмя ΠΎΠ½ ΠΎΠΏΠΈΡˆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ Ρ€Π°Π²Π½ΡƒΡŽ:

Β  Β 

ΠŸΡ€ΠΈ этом ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ пСрСсСчСт всС Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ проходят Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΊΡƒ . ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° () сквозь ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ:

Β  Β 

Π³Π΄Π΅ – ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, пСрпСндикулярная ΠΊ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΊΠ΅ . ΠŸΠΎΠ΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΠΌ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ для (2) Π² основной Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ:

Β  Β 

ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ:

Β  Β 

ΠŸΡ€ΠΈ этом Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌ Π›Π΅Π½Ρ†Π°. Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ мСханичСская сила, которая дСйствуСт Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, замСдляСт ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°.

Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² плоском Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ΅, Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡΡ Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅

Если плоский Π²ΠΈΡ‚ΠΎΠΊ вращаСтся Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅, угловая ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ вращСния Ρ€Π°Π²Π½Π° , ось вращСния находится Π² плоскости Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ° ΠΈ , Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ:

Β  Β 

Π³Π΄Π΅ S – ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΡ‚ΠΎΠΊ; – ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ самоиндукции Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ°; – угловая ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ; () – ΡƒΠ³ΠΎΠ» ΠΏΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΎΡ‚Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°. НСобходимо Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ (5) справСдливо, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π°, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ось вращСния составляСт прямой ΡƒΠ³ΠΎΠ» с Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° внСшнСго поля .

Если Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π°ΡΡΡ Ρ€Π°ΠΌΠΊΠ° ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ N Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ² ΠΈ Π΅Π΅ самоиндукциСй ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π½Π΅Π±Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ, Ρ‚ΠΎ:

Β  Β 

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡

ru.solverbook.com

ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, двиТущийся Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅. ЭлСктромагнитная индукция. Π‘Π°ΠΌΠΎ- ΠΈ взаимоиндукция. Π’ΠΈΠ΄Ρ‹ Π­Π”Π‘. Π’ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ.

Π’ мСталличСском ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ большоС количСство свободных элСктронов, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Ρ…Π°ΠΎΡ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΎ двиТутся. Если Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ пСрпСндикулярно силовым линиям, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ двиТущиСся вмСстС с ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ элСктроны, ΠΈ ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π°Ρ‡Π½ΡƒΡ‚ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½Π΅Ρ‚ элСктродвиТущая сила (Π­Π”Π‘). Π­Ρ‚ΠΎ называСтся элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ (ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ – Π½Π°Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ).

Под дСйствиСм Π­Π”Π‘ элСктроны Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈ ΡΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, Π° Π½Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ нСдостаток элСктронов, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², илиэлСктричСскоС напряТСниС.

Если ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ с внСшнСй Ρ†Π΅ΠΏΡŒΡŽ (Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ ΠΏΡƒΡ‚ΡŒ), Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ влияниСм разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ.

Если ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒ вдоль силовых Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΉ, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π½Π° заряды Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚, Π­Π”Π‘, напряТСниС Π½Π΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½Π΅Ρ‚, Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚.

Вакая Π­Π”Π‘ называСтся Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Она опрСдСляСтся ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ ЀарадСя:

Β· Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈΡ€Π°Π²Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΡŽ скорости пСрСмСщСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° V, ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π’ ΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° L

E=VBL

НаправлСниС Π΅Π΅ опрСдСляСтся ΠΏΠΎ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Ρƒ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΠΉ Ρ€ΡƒΠΊΠΈ:

Β· Если ΠΏΡ€Π°Π²ΡƒΡŽ Ρ€ΡƒΠΊΡƒ Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ силовыС Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π² ладонь, Π° ΠΎΡ‚ΠΎΠ³Π½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΉ большой ΠΏΠ°Π»Π΅Ρ† ΠΏΠΎΠΊΠ°ΠΆΠ΅Ρ‚ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ двиТСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, Ρ‚ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ вытянутых ΠΏΠ°Π»ΡŒΡ†Π° ΠΏΠΎΠΊΠ°ΠΆΡƒΡ‚ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π­Π”Π‘.

Β 

Π­Π”Π‘ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π°Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ любом пСрСсСчСнии ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля. Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π΅, Π° ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ.

Π’ΠΎΠ³Π΄Π° Π­Π”Π‘ опрСдСляСтся ΠΏΠΎ ΠœΠ°ΠΊΡΠ²Π΅Π»Π»Ρƒ:

Π­Π”Π‘, навСдСнная Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ пСрСсСчСния Π΅Π³ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, Ρ€Π°Π²Π½Π° скорости измСнСния этого ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π΅= – Ξ”Π€/Ξ”t

Π“Π΄Π΅ Ξ”Π€=Π€1– Π€2 ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, Π’Π±

Ξ”t – врСмя, Π·Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ измСнился ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ, сСк.

ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Π›Π΅Π½Ρ†Π°: индуцированная Π­Π”Π‘ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ созданный Сю Ρ‚ΠΎΠΊ противодСйствуСт измСнСнию ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°.

Β  Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, способы навСдСния Π­Π”Π‘ Π·Π° счСт ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля: 1. ИзмСняСм Ρ‚ΠΎΠΊ, Π° Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ ΠΈ пСрСсСкаСм ΠΈΠΌ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΡƒΡŽ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ (трансформатор) 2. Π’Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅ΠΌ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ Π² постоянном ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ (Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°) 3. Π’Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅ΠΌ постоянноС ΠΏΠΎΠ»Π΅ элСктромагнита, ΠΈΠ»ΠΈ постоянного ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹Ρ… ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠ΅ΠΊ (Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°) Β 

Π­Π”Π‘ самоиндукции.

Если Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ измСняСтся Ρ‚ΠΎΠΊ, измСняСтся ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ ΠΈΠΌ созданный. Π Π°ΡΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ€Π°Π½ΡΡΡΡŒ Π² пространствС, этот ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ пСрСсСкаСт Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ сосСдниС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, Π½ΠΎ ΠΈ свой собствСнный, Π° Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, Π² собствСнном ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ наводится Π­Π”Π‘. Она называСтся Π­Π”Π‘ самоиндукции.

Π­Π”Π‘ самоиндукции – это Π­Π”Π‘, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π°Ρ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ собствСнного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°.

Она Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈ всяком ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π° Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π½Π΅ Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Π΅ΠΌΡƒ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ. ΠŸΡ€ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΠ½Π° Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π° вмСстС с Π½ΠΈΠΌ ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ², ΠΈ ослабляСт Π΅Π³ΠΎ.

Π‘ΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° (ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ) ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π­Π”Π‘ самоиндукции, называСтся ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ L.

Она зависит ΠΎΡ‚:

Β· ΠšΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π° числа Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ w

Β· ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ проницаСмости Β΅

Β· сСчСния ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ S

Β· Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ l

L=(w2ΞΌS)/l , Π“Π½(Π“Π΅Π½Ρ€ΠΈ)

Π­Π”Π‘ самоиндукции:

eL=-Ξ”i/Ξ”t , Π’

Π“Π΄Π΅ Ξ”i/Ξ”t – ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ измСнСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π­Ρ‚Π° Π­Π”Π‘, прСпятствуя измСнСнию Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΌΠ΅ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ Π΅ΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ, Π° Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚ создаСт сопротивлСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ.

ΠšΠΎΠΌΠΌΡƒΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ пСрСнапряТСния.

Π­Ρ‚ΠΎ пСрСнапряТСния Π² цСпях с большой ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠΌΡƒΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ элСктричСская Π΄ΡƒΠ³Π°, ΠΈΠ»ΠΈ искра, ΠΎΠΏΠ»Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Ρ‹. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Π΄ΡƒΠ³ΠΎΠ³Π°ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ.

Взаимоиндукция.

Π­Π”Π‘ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ – это Π­Π”Π‘, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π°Ρ, Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ пСрСсСчСнии Π΅Π΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ.

На этом ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ΅ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ трансформатор.

НавСдСнноС напряТСниС –это напряТСниС, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π² мСталличСских конструкциях Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ пСрСсСчСния ΠΈΡ… с ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ, созданным ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π·Π° счСт ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ Ρ‚Ρ€ΠΈ Π²ΠΈΠ΄Π° Π­Π”Π‘:

1. Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Π’ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π² постоянном ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅, ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ поля ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°.

2. Π­Π”Π‘ самоиндукции. Π’ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·-Π·Π° пСрСсСчСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° собствСнным ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ.

3. Π­Π”Π‘ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Π’ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈ пСрСсСчСнии ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Ρ‡ΡƒΠΆΠΈΠΌ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ.

Π’ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ.

По Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ: Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ Π€ΡƒΠΊΠΎ, ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ.

Π­Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π² массивных ΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… частях элСктроустановок (сСрдСчниках, корпусах), ΠΈΠ·-Π·Π° пСрСсСчСния ΠΈΡ… ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΈ навСдСния Π­Π”Π‘. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ ΠΌΠ°Π»ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния, возникшиС ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎΠ·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ сильно Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΌΠ°ΡˆΠΈΠ½Ρ‹.

ΠŸΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π½Π° Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ – это ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ мощности, ΠΈΠ΄ΡƒΡ‰ΠΈΠ΅ Π½Π° Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π².

Для сниТСния ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°ΡŽΡ‚ Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

1. Π‘Π΅Ρ€Π΄Π΅Ρ‡Π½ΠΈΠΊΠΈ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΌΠ°ΡˆΠΈΠ½ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‚ ΡˆΠΈΡ…Ρ‚ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π½Π°Π±ΠΈΡ€Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΠ· листов элСктротСхничСской стали, ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π»Π°ΠΊΠΎΠΌ. Π’Π΅ΠΌ самым ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°ΡŽΡ‚ сСчСниС, Π° Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ сопротивлСниС Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ.

2. Π’ ΡΡ‚Π°Π»ΡŒ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ большим сопротивлСниСм.


ΠŸΠΎΡ…ΠΎΠΆΠΈΠ΅ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠΈ:

poznayka.org

ΠžΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ