Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Π»Π΅Π½Ρ†Π° – 4.1. Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Основной Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ (Π·Π°ΠΊΠΎΠ½) Π›Π΅Π½Ρ†Π°

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Π›Π΅Π½Ρ†Π° β€” ΠœΠ΅Π³Π°ΠΎΠ±ΡƒΡ‡Π°Π»ΠΊΠ°

Если элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π»ΠΈ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Ρ‹ ЭрстСда, создаСт ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅, Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π»ΠΈ Π² свою ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅? МногиС ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹Π΅ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΎΠ² ΠΏΡ‹Ρ‚Π°Π»ΠΈΡΡŒ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ Π½Π° этот вопрос, Π½ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΌ Ρ€Π΅ΡˆΠΈΠ» эту Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Ρƒ Майкл Π€Π°Ρ€Π°Π΄Π΅ΠΉ (1791 β€” 1867).
Π’ 1831 Π³. Π€Π°Ρ€Π°Π΄Π΅ΠΉ ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΠ», Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌ проводящСм ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π°Π·Π²Π°Π»ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ.
Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ ΠΈΠ· мСталличСской ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈ Π²Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΡŒ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° ΠΈΠ· ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ (рис. 192),

Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅, ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠ·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΡƒΡŽ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ (рис. 193).

Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ возникновСния элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌ проводящСм ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ измСнСниях ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля, ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€, называСтся

элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ.
ПоявлСниС элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ измСнСниях ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля, ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€, ΡΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΎ дСйствии Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ сторонних сил нСэлСктростатичСской ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠΈ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ.ΠšΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ описаниС явлСния элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ даСтся Π½Π° основС установлСния связи ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΈ физичСской Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ.
ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ. Для плоского ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°, располоТСнного Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ (рис. 194), ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π€Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒΡŽ S Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ, Ρ€Π°Π²Π½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΡŽ модуля Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π½Π° ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ
S
ΠΈ Π½Π° косинус ΡƒΠ³Π»Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΈ Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΡŽ ΠΊ повСрхности:

. (54.1)

ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Π›Π΅Π½Ρ†Π°. ΠžΠΏΡ‹Ρ‚ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ зависит ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, возрастаСт ΠΈΠ»ΠΈ ΡƒΠ±Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ, ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΡ‚ направлСния Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°. ΠžΠ±Ρ‰Π΅Π΅ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅, Π±Ρ‹Π»ΠΎ установлСно Π² 1833 Π³. Π­. X. Π›Π΅Π½Ρ†Π΅ΠΌ.
ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Π›Π΅Π½Ρ†Π° ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ наглядно ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎΠ³ΠΎ алюминиСвого ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π° (рис. 195).



ΠžΠΏΡ‹Ρ‚ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ внСсСнии постоянного ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†ΠΎ отталкиваСтся ΠΎΡ‚ Π½Π΅Π³ΠΎ, Π° ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠ΄Π°Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ притягиваСтся ΠΊ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Ρƒ. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΎΠ² Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ полярности ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π°.
ΠžΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ притяТСниС сплошного ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π° ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ измСнСниях ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†ΠΎ ΠΈ дСйствиСм Π½Π° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля. ΠžΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Π²Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° Π² ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†ΠΎ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π² Π½Π΅ΠΌ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ созданноС этим Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ противодСйствуСт Π²Π½Π΅ΡˆΠ½Π΅ΠΌΡƒ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌΡƒ полю, Π° ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π² Π½Π΅ΠΌ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля совпадаСт ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ с Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ внСшнСго поля.

ΠžΠ±Ρ‰Π°Ρ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠ° ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° Π›Π΅Π½Ρ†Π°: Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π² Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ созданный ΠΈΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ, ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΌ, стрСмится ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ вызываСтся Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ.
Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Π­ΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ исслСдованиС зависимости Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΎΡ‚ измСнСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π»ΠΎ ΠΊ ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ: Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° 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.

Π’ БИ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ коэффициСнт ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Π±Ρ‹Π» Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅. ΠŸΡ€ΠΈ этом Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ формулируСтся ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ: Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Ρ€Π°Π²Π½Π° ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŽ 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:

.(54.2)

Π‘ ΡƒΡ‡Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° Π›Π΅Π½Ρ†Π° Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ записываСтся ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

.(54.3)

megaobuchalka.ru

ЭлСктромагнитная индукция. Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ЀарадСя. 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. Π€Π°Ρ€Π°Π΄Π΅Π΅ΠΌ Π² 1831 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

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. 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 называСтсявСбСром (Π’Π±). ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ, Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ 1 Π’Π±, создаСтся ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ с ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ 1 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 1 ΠΌ2:

1 Π’Π± = 1 Π’Π» Β· 1 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 Π² 1833 Π³., называСтся ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎΠΌ Π›Π΅Π½Ρ†Π°.

Рис. 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΄ < 0. Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ 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.

Β 

ЭлСктромагнитная индукция– это явлСниС возникновСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°. Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ, благодаря этому явлСнию ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ – ΠΈ это Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ.

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ

ЭлСктродвиТущая сила, индуцируСмая Π² проводящСм ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅, Ρ€Π°Π²Π½Π° скорости измСнСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, ΡΡ†Π΅ΠΏΠ»ΡΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ с этим ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΌ.

Π’ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅, которая ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ нСсколько Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ², общая Π­Π”Π‘ зависит ΠΎΡ‚ количСства Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ² n:

Но Π² ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌ случаС, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ Π­Π”Π‘ с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ потокосцСплСниСм:

Π­Π”Π‘ возбуТдаСмая Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅, создаСт Ρ‚ΠΎΠΊ. НаиболСС простым ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ появлСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ являСтся ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ°, Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ проходитпостоянный ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚. НаправлСниС ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° Π›Π΅Π½Ρ†Π°.

ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Π›Π΅Π½Ρ†Π°

Π’ΠΎΠΊ, ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля проходящСго Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€, своим ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ прСпятствуСт этому измСнСнию.

Π’ Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΌΡ‹ Π²Π²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ, ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ увСличиваСтся, Π° Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅, создаваСмоС ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, ΠΏΠΎ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Ρƒ Π›Π΅Π½Ρ†Π°, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² увСличСния поля ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π°. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Π½Π° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ со стороны сСвСрного полюса. Π‘ этой ΠΏΠΎΠ·ΠΈΡ†ΠΈΠΈ ΠΌΡ‹ Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ Π²ΠΊΡ€ΡƒΡ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π±ΡƒΡ€Π°Π²Ρ‡ΠΈΠΊ ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ навстрСчу сСвСрному ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΡƒ. Π’ΠΎΠΊ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ вращСния Π±ΡƒΡ€Π°Π²Ρ‡ΠΈΠΊΠ°, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ часовой стрСлкС.

Π’ Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΌΡ‹ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ ΠΈΠ· ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ, ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ, Π° Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅, создаваСмоС ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ поля ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π°. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹ΠΊΡ€ΡƒΡ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π±ΡƒΡ€Π°Π²Ρ‡ΠΈΠΊ, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ вращСния Π±ΡƒΡ€Π°Π²Ρ‡ΠΈΠΊΠ° ΡƒΠΊΠ°ΠΆΠ΅Ρ‚ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ – ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² часовой стрСлки.

Β 

Β 


ο»Ώ

infopedia.su

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ Π›Π΅Π½Ρ†Π° для элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ – HomeWork.net.ua

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ создаСт собствСнноС ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅. Бвязь ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ Π±Ρ‹Π»Π° установлСна Π›Π΅Π½Ρ†Π΅ΠΌ.

Π’ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π΅, ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌ Π½Π° рис. 23.3, ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π² солСноидС создаСт ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅, ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΡ‹ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ Π² отвСрстии солСноида. ΠŸΡ€ΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΈΠ² взаимодСйствиС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ полюсами солСноида ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° Π²ΠΎ всСх Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ… случаях, ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π½Π° рисункС, ΠΈ сравнив Π΅Π³ΠΎ с Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ двиТСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π°, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ взаимодСйствиС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ полюсами всСгда прСпятствуСт двиТСнию ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π°. Π›Π΅Π½Ρ†Ρƒ ΡƒΠ΄Π°Π»ΠΎΡΡŒ ΠΎΠ±ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΡ‚ΡŒ эту Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π° всС случаи элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. ΠΠ°ΠΉΠ΄Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΈΠΌ связь Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌ (ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎΠΌ) Π›Π΅Π½Ρ†Π° для элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ: э. Π΄. с. ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ создаСт Π² Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ своим ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ прСпятствуСт ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅, Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ появлСниС этой э. Π΄. с.

Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Π›Π΅Π½Ρ†Π° для опрСдСлСния направлСния ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, слСдуСт ΠΏΠΎΡΡ‚ΡƒΠΏΠ°Ρ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

  • Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ, ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‰ΡƒΡŽ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ;
  • считая, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ противодСйствуСт этой ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅, Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля;
  • ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля.

ΠŸΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€. ΠŸΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ, Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ появлСниС ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ (рис. 23.5), являСтся исчСзновСниС поля ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ. МСшая этому ΠΈΡΡ‡Π΅Π·Π½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΡŽ, ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΆΠ΅ направлСния, ΠΊΠ°ΠΊ Ρƒ поля ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ с Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π» Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ Π΄ΠΎ размыкания. (ΠŸΠΎΠΊΠ°ΠΆΠΈΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ направлСния.)

Из Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Π›Π΅Π½Ρ†Π° ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ энСргия ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ получаСтся Π·Π° счСт Ρ‚ΠΎΠΉ энСргии, которая затрачиваСтся Π½Π° ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ΄ΠΎΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅ противодСйствия ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. НапримСр, Ссли Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ, ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π½Π° рис. 23.3, ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ, Π½ΡƒΠΆΠ½ΡƒΡŽ для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π²ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π² Π½Π΅Π΅ ΠΈ Π²Ρ‹Π½ΡƒΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ число Ρ€Π°Π·, Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΡŒ этот ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, Ρ‚ΠΎ Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ случаС Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Π½ΠΎ большС, Ρ‡Π΅ΠΌ Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ случаС собствСнного ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ Π½Π΅Ρ‚, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π² Π½Π΅ΠΉ Π½Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π° Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ случаС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π΅ΡΡ‚ΡŒ. Π›ΠΈΡˆΠ½ΡΡ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ случаС ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π° ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ΄ΠΎΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅ противодСйствия этого поля ΠΈ Ρ€Π°Π²Π½Π° энСргии ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅. НСтрудно Π²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ явлСния элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ ΠΈΠ· ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΡƒΡŽ.

Когда ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ вслСдствиС ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ-Π»ΠΈΠ±ΠΎ мСханичСского двиТСния, Ρ‚ΠΎ элСктричСская энСргия получаСтся Π·Π° счСт мСханичСской. Π’Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ энСргии происходит Π² ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°Ρ…, установлСнных Π½Π° элСктростанциях. Когда ΠΆΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈ отсутствии мСханичСского двиТСния, Ρ‚ΠΎ элСктричСская энСргия ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΈΠ· ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΡƒΡŽ. Вакая ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Π° энСргии происходит Π² трансформаторах.

Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΡŽΡ‚ Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ эффСкт. Когда вСщСство ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅, Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ двиТущийся ΠΏΠΎ ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π΅ элСктрон Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ сила Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π°, которая ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ»ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ (Π² зависимости ΠΎΡ‚ направлСния вращСния элСктрона) Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ΠΎΡΡ‚Ρ€Π΅ΠΌΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ силу, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΡƒΡŽ Π½Π° элСктрон. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ измСнСнию ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Ρ‹ ΠΈ частоты обращСния элСктрона, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΡΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΈΠ»ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ двиТСнию элСктрона ΠΏΠΎ ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π΅, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ получаСтся, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ элСктронов ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ, Ссли ΠΈΡ… ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ поля Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² внСшнСго поля, ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ, Ссли ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Ρ‹ ΠΏΠΎ полю.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ссли Π² отсутствиС внСшнСго поля ΠΊΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ элСктронов Π² ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π΅ Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠ° ΡƒΡ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡˆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°, ΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π° Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°, Ρ‚ΠΎ Π²ΠΎ внСшнСм ΠΏΠΎΠ»Π΅ это равновСсиС Π½Π°Ρ€ΡƒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² внСшнСго поля. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚, Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ говоря, прямо слСдуСт ΠΈ ΠΈΠ· Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Π›Π΅Π½Ρ†Π°: ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² Π² ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π΅ являСтся ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, ΠΈ Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π²ΠΈ1Π²Π³ΠΎ Π΅Π³ΠΎ внСшнСго поля.

Π”ΠΈΠ°ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ эффСкт Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π²ΠΎ всСх вСщСствах, Π½ΠΎ Ссли ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ вСщСства ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ собствСнныС ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ внСшнСго ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля ΠΈ ΡƒΡΠΈΠ»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ Π΅Π³ΠΎ, Ρ‚ΠΎ Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ эффСкт пСрСкрываСтся Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΡΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ эффСктом ΠΈ вСщСство оказываСтся ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠΎΠΌ.

Π‘ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ эффСкт Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ свСрхпроводимости. Когда свСрхпроводник ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅, Π² Π½Π΅ΠΌ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ Π² ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅, наводятся ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ, Π½ΠΎ, Π² ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ молСкулярных ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ², ΠΈΡ… ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ свободныС элСктроны. Π’ свСрхпроводникС эти ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ Π½Π΅ Π²ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ сопротивлСния ΠΈ Ρ†ΠΈΡ€ΠΊΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚, ΠΏΠΎΠΊΠ° сущСствуСт внСшнСС ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅, противодСйствуя Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΡŽ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΡŒ свСрхпроводника. Π‘Π²Π΅Ρ€Ρ…ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ всС Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠΈ, Π²Ρ‹Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ· ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля.

homework.net.ua

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ ЀарадСя. ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Π›Π΅Π½Ρ†Π°. МаксвСловская Ρ‚Ρ€Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ²ΠΊΠ° явлСния элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ

Зако́н элСктромагни́тной инду́кции ЀарадС́яявляСтся основным Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌ элСктродинамики, ΠΊΠ°ΡΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌΡΡ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΎΠ² Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ трансформаторов, дроссСлСй, ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠ² элСктродвигатСлСй ΠΈ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ².Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ гласит: Для любого Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° индуцированная элСктродвиТущая сила (Π­Π”Π‘) Ρ€Π°Π²Π½Π° скорости измСнСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, проходящСго Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· этот ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€.

Богласно Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ЀарадСя (Π² БИ):

Π³Π΄Π΅ -элСктродвиТущая сила, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ вдоль ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°,

-ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π½Π°Ρ‚ΡΠ½ΡƒΡ‚ΡƒΡŽ Π½Π° этот ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€.

Π—Π½Π°ΠΊ «минус» Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Π›Π΅Π½Ρ†Π°:Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ всСгда ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ ослабляСт дСйствиС ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹, Π²ΠΎΠ·Π±ΡƒΠΆΠ΄Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ этот Ρ‚ΠΎΠΊ. (ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ Π²ΠΎΠ·Π±ΡƒΠΆΠ΄Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ ΠΏΠΎΠΊΡƒ)

Cогласно ΠΈΠ΄Π΅Π΅ МаксвСлла ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰Π΅Π΅ΡΡ со Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΄Π°Π΅Ρ‚ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π΅ сущСствСнно отличаСтся ΠΎΡ‚ ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΄Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ зарядами элСктростатичСского поля. ЭлСктростатичСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π΅Π³ΠΎ силовыС Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈ Π·Π°ΠΊΠ°Π½Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° зарядах. ЭлСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅, создаваСмоС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΅, Π΅Π³ΠΎ силовыС Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹.

Π’ 1865 Π³. МаксвСлл высказал Π³ΠΈΠΏΠΎΡ‚Π΅Π·Ρƒ ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктричСского поля Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля. Π’ дальнСйшСм эта Π³ΠΈΠΏΠΎΡ‚Π΅Π·Π° нашла ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅.

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅, МаксвСлл Π½Π°Π·Π²Π°Π» Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ смСщСния.

Β 

13.Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎ ΠΈ самоиндукции. Π’ΠΎΠΊΠΈ Π€ΡƒΠΊΠΎ.

Взаимоиндукция (взаимная индукция)β€” Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктродвиТущСй силы (Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ) Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ вслСдствиС измСнСния силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ вслСдствиС измСнСния Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ располоТСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². Взаимоиндукция β€” частный случай Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π³ΠΎ явлСния β€” элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΈΠ· ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ располоТСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² происходит ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· (Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅ΠΌΡƒΡŽ) ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, “Π½Π°Ρ‚ΡΠ½ΡƒΡ‚ΡƒΡŽ” Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ, созданного ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ, ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π­Π”Π‘ Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅. Если Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм Π­Π”Π‘ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² Π½Ρ‘ΠΌ образуСтся ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ. И Π½Π°ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚, ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π²Ρ‹Π·ΠΎΠ²Π΅Ρ‚ появлСниС Π­Π”Π‘ Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ. НаправлСниС Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, возникшСго ΠΏΡ€ΠΈ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, опрСдСляСтся ΠΏΠΎ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Ρƒ Π›Π΅Π½Ρ†Π°. ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π½Π° Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ (ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅) встрСчаСт противодСйствиС со стороны Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ (ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ).

Π§Π΅ΠΌ большая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠ·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, Ρ‚Π΅ΠΌ сильнСС взаимоиндукция ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ цСпями. Π‘ количСствСнной стороны явлСниС Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ характСризуСтся Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ (коэффициСнтом Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, коэффициСнтом связи). Для измСнСния Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ связи ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ цСпями, ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ Π΄Π΅Π»Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Ρ‹, слуТащиС для измСнСния Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ цСпями, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π²Π°Ρ€ΠΈΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ связи.

Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ энСргии ΠΈΠ· ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΡƒΡŽ, для прСобразования напряТСния с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ трансформатора.

Бамоиндукция β€” это явлСниС возникновСния Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² проводящСм ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ [1]ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ мСняСтся[2] ΠΈ 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[3]. ИзмСнСниС этого ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, Π² силу Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Π²ΠΎΠ·Π±ΡƒΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ Π² этом ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ Π­Π”Π‘. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΈ называСтся самоиндукциСй. (ΠŸΠΎΠ½ΡΡ‚ΠΈΠ΅ родствСнно ΠΏΠΎΠ½ΡΡ‚ΠΈΡŽ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, являясь ΠΊΠ°ΠΊ Π±Ρ‹ Π΅Π³ΠΎ частным случаСм)

НаправлСниС Π­Π”Π‘ самоиндукции всСгда оказываСтся Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ возрастании Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π­Π”Π‘ самоиндукции прСпятствуСт этому Π²ΠΎΠ·Ρ€Π°ΡΡ‚Π°Π½ΠΈΡŽ (Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² Ρ‚ΠΎΠΊΠ°), Π° ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠ±Ρ‹Π²Π°Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° β€” ΡƒΠ±Ρ‹Π²Π°Π½ΠΈΡŽ (сонаправлСна с Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ). Π­Ρ‚ΠΈΠΌ свойством Π­Π”Π‘ самоиндукции сходна с силой ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠΈ.

Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Π­Π”Π‘ самоиндукции ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° скорости измСнСния силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° :

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ называСтся коэффициСнтом самоиндукции ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° (ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ).

Π’ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ Ѐуко́ β€” Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ… ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΈΡ… ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π’ΠΎΠΊΠΈ Π€ΡƒΠΊΠΎ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ΄ воздСйствиСм ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктромагнитного поля ΠΈ ΠΏΠΎ физичСской ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π΅ Π½ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ Π½Π΅ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ², Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π² Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Ρ…. Они Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹ Π² ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π°. ЭлСктричСскоС сопротивлСниС массивного ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΌΠ°Π»ΠΎ, поэтому Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ Π€ΡƒΠΊΠΎ Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΠ³Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ большой силы. Π’ соотвСтствии с ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎΠΌ Π›Π΅Π½Ρ†Π° ΠΎΠ½ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ€Π°ΡŽΡ‚ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ ΠΏΡƒΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅, Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΈΡ…. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ двиТущиСся Π² сильном ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈΡΠΏΡ‹Ρ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ сильноС Ρ‚ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅, обусловлСнноС взаимодСйствиСм Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² Π€ΡƒΠΊΠΎ с ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ. Π­Ρ‚ΠΎ свойство ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для дСмпфирования ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹Ρ… частСй Π³Π°Π»ΡŒΠ²Π°Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ², сСйсмографов ΠΈ Ρ‚. ΠΏ., Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π² Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… конструкциях ΠΏΠΎΠ΅Π·Π΄ΠΎΠ², для тормоТСния.

Π’Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ дСйствиС Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² Π€ΡƒΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ… β€” Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ, ΠΏΠΈΡ‚Π°Π΅ΠΌΡƒΡŽ высокочастотным Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ большой мощности, ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ проводящСС Ρ‚Π΅Π»ΠΎ, Π² Π½Ρ‘ΠΌ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ, Ρ€Π°Π·ΠΎΠ³Ρ€Π΅Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π΅Π³ΠΎ Π΄ΠΎ плавлСния.

Π‘ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² Π€ΡƒΠΊΠΎ осущСствляСтся ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π΅Π² мСталличСских частСй Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ½Ρ‹Ρ… установок для ΠΈΡ… Π΄Π΅Π³Π°Π·Π°Ρ†ΠΈΠΈ.

Π’ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… случаях Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ Π€ΡƒΠΊΠΎ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΆΠ΅Π»Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ. Для Π±ΠΎΡ€ΡŒΠ±Ρ‹ с Π½ΠΈΠΌΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹: с Ρ†Π΅Π»ΡŒΡŽ прСдотвращСния ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ энСргии Π½Π° Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ сСрдСчников трансформаторов, эти сСрдСчники Π½Π°Π±ΠΈΡ€Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΠ· Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΈΡ… пластин, Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ прослойками. ПоявлСниС Ρ„Π΅Ρ€Ρ€ΠΈΡ‚ΠΎΠ² сдСлало Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ этих ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΡΠΏΠ»ΠΎΡˆΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ.

ЭнСргия ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля

ЭнСргия ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля, создаваСмого Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π² Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ L, Ρ€Π°Π²Π½Π°

Π³Π΄Π΅ I β€” сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅.

ЭнСргия ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ с ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ L, создаваСмого Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ I, Ρ€Π°Π²Π½Π°

ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ энСргиСй. Подобно Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, ΠΊΠ°ΠΊ Π² заряТСнном кондСнсаторС имССтся запас элСктричСской энСргии, Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅, ΠΏΠΎ Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ°ΠΌ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ, имССтся запас ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ энСргии.

Если Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Π»Π°ΠΌΠΏΡƒ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ с большой ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ кратковрСмСнная Π²ΡΠΏΡ‹ΡˆΠΊΠ° Π»Π°ΠΌΠΏΡ‹. Π’ΠΎΠΊ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм Π­Π”Π‘ самоиндукции. Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ энСргии, Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ этом Π² элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, являСтся ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ.

Β 

Π’ΠΎΠΊ смСщСния

Π’ΠΎΠΊ смСщСния ΠΈΠ»ΠΈ абсорбционный Ρ‚ΠΎΠΊ β€” Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, прямо ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ быстротС измСнСния элСктричСской ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Π­Ρ‚ΠΎ понятиС ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² классичСской элСктродинамикС. Π’Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΎ Π”ΠΆ. К. МаксвСллом ΠΏΡ€ΠΈ построСнии Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ элСктромагнитного поля.

Π’Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° смСщСния ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΠ»ΠΎ ΡƒΡΡ‚Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΡ€Π΅Ρ‡ΠΈΠ΅ Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ АмпСра для циркуляции ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля, которая послС добавлСния Ρ‚ΡƒΠ΄Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠ° смСщСния стала Π½Π΅ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΡ€Π΅Ρ‡ΠΈΠ²ΠΎΠΉ ΠΈ составила послСднСС ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅, позволившСС ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅ΠΊΡ‚Π½ΠΎ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ систСму ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ (классичСской) элСктродинамики.

Π’ΠΎΠΊ смСщСния Π½Π΅ являСтсяэлСктричСским Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, Π½ΠΎ измСряСтся Π² Ρ‚Π΅Ρ… ΠΆΠ΅ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°Ρ…, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ.

Β 


ο»Ώ

infopedia.su

33. Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ (Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ ЀарадСя). ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Π›Π΅Π½Ρ†Π°. Π’ΠΎΠΊΠΈ Π€ΡƒΠΊΠΎ ΠΈ ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅.

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ ЀарадСя ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ: Π­Π”Π‘ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ числСнно Ρ€Π°Π²Π½Π° ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Π° ΠΏΠΎ Π·Π½Π°ΠΊΡƒ скорости измСнСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° сквозь ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ этим ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΌ: .

ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Π›Π΅Π½Ρ†Π°: ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ всСгда Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ создаваСмоС ΠΈΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ прСпятствуСт измСнСнию ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ этот ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ. Π—Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½Π½ΠΎ Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ способа измСнСния ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Π° опрСдСляСтся лишь ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π΅Π³ΠΎ измСнСния.

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ…, Π½ΠΎ ΠΈ Π² массивных ΡΠΏΠ»ΠΎΡˆΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ…, ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅. Π­Ρ‚ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΌΠΈ Π² Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΈ поэтому Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹ΠΌΠΈ. Π˜Ρ… Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°ΠΌΠΈ Π€ΡƒΠΊΠΎ β€” ΠΏΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ³ΠΎ исслСдоватСля. Π’ΠΎΠΊΠΈ Π€ΡƒΠΊΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ Π² Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ…, ΠΏΠΎΠ΄Ρ‡ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Ρƒ Π›Π΅Π½Ρ†Π°: ΠΈΡ… ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ измСнСнию ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ

ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ. Π’ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΈΠΌΠΎ тормоТСния Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ для ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ Π½Π° Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ якоря Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² ΠΈ сСрдСчники трансформаторов Π΄Π΅Π»Π°ΡŽΡ‚ Π½Π΅ ΡΠΏΠ»ΠΎΡˆΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ, Π° ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΈΠ· Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΈΡ… пластин, ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΠ΄Π½Π° ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ слоями изолятора, ΠΈ ΡƒΡΡ‚Π°Π½Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΡ… Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ Π±Ρ‹Π»ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Ρ‹ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊ пластин. Π”ΠΆΠΎΡƒΠ»Π΅Π²Π° Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π°, выдСляСмая Ρ‚ΠΎΠΊΠ°ΠΌΠΈ Π€ΡƒΠΊΠΎ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… мСталлургичСских ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ…. Если ΡΠΏΠ»ΠΎΡˆΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°ΠΌΠΈ высокой частоты, Ρ‚ΠΎ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ скин-эффСкта происходит Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΈΡ… повСрхностного слоя. На этом основан ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ повСрхностной Π·Π°ΠΊΠ°Π»ΠΊΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ². МСняя частоту поля, ΠΎΠ½ позволяСт ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π°ΠΊΠ°Π»ΠΊΡƒ Π½Π° любой Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ Π³Π»ΡƒΠ±ΠΈΠ½Π΅. Π’ΠΎΠΊΠΈ высокой частоты практичСски Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‚ Π² Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΎΠΌ повСрхностном слоС, Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° для Π½ΠΈΡ… Π΄Π΅Π»Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎΠ»Ρ‹ΠΌΠΈ.

34. Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ самоиндукции. Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Взаимная индукция. Взаимная ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈ сцСплСнный с Π½ΠΈΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ; ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π­Π”Π‘. Π’ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² проводящСм ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Π² Π½Π΅ΠΌ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° называСтся самоиндукциСй.

ЭлСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ, Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰ΠΈΠΉ Π² Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅, создаСт Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ сСбя ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅, индукция ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ. Π‘Ρ†Π΅ΠΏΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ с ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ поэтому ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π΅Π½ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅: , Π³Π΄Π΅ β€” коэффициСнт ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°.

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ бСсконСчно Π΄Π»ΠΈΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ солСноида: .

Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° индуктивности Π³Π΅Π½Ρ€ΠΈ (Π“Π½): 1 Π“Π½ β€” ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°, ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ самоиндукции ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ Π² 1 А Ρ€Π°Π²Π΅Π½ 1 Π’Π± (Π²Π΅Π±Π΅Ρ€).

Рассмотрим Π΄Π²Π° Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° (1 ΠΈ 2), располоТСнных достаточно Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π° ΠΈ .

Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ возникновСния Π­Π”Π‘ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΈΠ· ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ называСтся Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ. ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΈ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡΠ²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠ². ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΈ зависят ΠΎΡ‚ гСомСтричСской Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹, Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ², Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ располоТСния ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠ² ΠΈ ΠΎΡ‚ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ проницаСмости ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ срСды. Π­Ρ‚ΠΈ коэффициСнты Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой, Ссли срСда Π½Π΅ фСрромагнитная.

studfiles.net

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Π›Π΅Π½Ρ†Π°

Π“Π»Π°Π²Π° 16. ЭлСктромагнитная индукция.

ΠœΡ‹ Π·Π½Π°Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ создаёт Ρ‚ΠΎΠΊ, Π° Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ создаёт ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅. Но справСдливо ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ ΡƒΡ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ – с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Ρ‚ΡŒ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅.

Π­ΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ это доказываСтся ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π°ΠΌΠΈ ЀарадСя. Если Π²Π½ΠΎΡΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈ Π²Ρ‹Π½ΠΎΡΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ, ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½Ρ‘Π½Π½ΡƒΡŽ с Π°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ, Ρ‚ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ‚Π΅Ρ‡ΡŒ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ (рис. 16.1). Если ΠΆΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ внСсти Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ ΠΈ ΠΎΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎ, Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚. Π’ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ этот ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄Π΅Π»Π°Π» М.Π€Π°Ρ€Π°Π΄Π΅ΠΉ Π² 1831Π³.

Π­Ρ‚ΠΎ явлСниС Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΎ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ (индукция – Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚ Π½Π°Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅). Π’ΠΎΠΊ, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ.

Рассмотрим Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Π° ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ Π±Π΅Π· Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ β„“ двиТСтся Π² ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Ο… (рис.16.2). ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎ. Π’Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Π’. ΠŸΡ€ΠΈ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° свободныС элСктроны, содСрТащиСся Π² Π½Ρ‘ΠΌ, Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² Ρ‚ΡƒΠΆΠ΅ сторону, Ρ‚.Π΅. Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΊΠΎΠ½Π²Π΅ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ. НаправлСниС этого Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ двиТСния элСктронов. На ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ двиТущийся элСктрон со стороны ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля дСйствуСт сила Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π° FΠ». Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹ ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм этой силы двиТутся слСва Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎ ΠΈ Π² ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΠΉ части ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ β„“ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ заряды, Π° Π² Π»Π΅Π²ΠΎΠΉ – ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ этого образуСтся Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² Ο†1 –φ2; Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΡ‘Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π•, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ прСпятствуСт Π΄Π°Π»ΡŒΠ½Π΅ΠΉΡˆΠ΅ΠΌΡƒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΡŽ элСктронов.

Заряды ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ напряТённости Π• элСктричСского поля, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° сила Fэ=Π΅Π•, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ со стороны элСктричСского поля, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½Π° ΠΏΠΎ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŽ, Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Π° ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ силС FΠ»=Π΅Π’Ο…, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ со стороны ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля:

Fэ= Fэ

Π΅Π•=- Π΅Π’Ο… ΠΈΠ»ΠΈ Π•=- Π’Ο…

ΠΠ°ΠΏΡ€ΡΠΆΡ‘Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π• элСктричСского поля Π² двиТущСмся ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ β„“ ΠΈ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² Ο†1 –φ2 связаны ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

Ο†1 –φ2 =Π•β„“

ΠΈΠ»ΠΈ

Ο†1 –φ2 =- Π’Ο… β„“

Если Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠΎΠΉΠ΄Ρ‘Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π°Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ β„“, двиТущСгося со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Ο… Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π’ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Π­Π”Π‘

Ξ΅ΠΈΠ½Π΄=- Π’Ο… β„“ (16.1)

Учитывая, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ο… =dx/dt , Π³Π΄Π΅ Ρ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅ΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ

(16.2)

Β 

(Idx =dS – ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°, охватываСмая ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ β„“ ΠΏΡ€ΠΈ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π·Π° ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΠΊ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ dt). Π’ΠΎΠ³Π΄Π°

(16.3)

Β 

BdS = dΠ€

Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ,

(16.4)

Β 

Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Ρ€Π°Π²Π½Π° скорости измСнСния ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, взятой с ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ(Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, ΠΈΠ»ΠΈ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ ЀарадСя).

Если Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ содСрТит N ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинённых Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ² (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° ΠΈΠ»ΠΈ солСноид), Ρ‚ΠΎ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Ρ€Π°Π²Π½Π° суммС Π­Π”Π‘ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ°:

(16.5)

Богласно ΠœΠ°ΠΊΡΠ²Π΅Π»Π»Ρƒ, ΠΏΠΎΠ»Π΅ покоящСгося ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° являСтся чисто ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ:

Π’β‰  0, Π•=0. ΠΏΠΎΠ»Π΅ двиТущСгося ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° (ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°) ΡƒΠΆΠ΅ пСрСстаёт Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ: Ρƒ Π½Π΅Π³ΠΎ ΠΈ Π’β‰  0, Π•β‰  0. это ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ Ρ‡Ρ‚ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π’ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ ( Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ двиТСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° ΠΈΠ»ΠΈ измСнСния силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ), сразу ΠΆΠ΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π•. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π² ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ элСктростатичСского Π½Π΅ связано нСпосрСдствСнно с элСктричСскими зарядами, ΠΈ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π΅Π³ΠΎ силовыС Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π½Π° Π½ΠΈΡ… Π½ΠΈ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Ρ‚ΡŒΡΡ, Π½ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ‡Π°Ρ‚ΡŒΡΡ; ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ собой Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹Π΅ ΠΊΡ€ΠΈΠ²Ρ‹Π΅, ΠΎΡ…Π²Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля (рис.16.3). Поля с Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΌΠΈ силовыми линиями, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΡ‹ Π·Π½Π°Π΅ΠΌ, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²Ρ‹ΠΌΠΈ.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΄Π°Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΅ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅.

Для поддСрТания элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ стороннСС ΠΏΠΎΠ»Π΅. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π· ΠΈ являСтся Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΅ элСктричСскоС. Роль сторонних сил выполняСт сила Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π°, ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ происходит Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ зарядов, Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ‡Π΅Π³ΠΎ Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π°Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° появляСтся Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ². Π’ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΅ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π½Π΅ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΈ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ характСризуСтся Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ являСтся Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΠΉ ΠΏΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΡŽ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ заряда вдоль ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°.

Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома для ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΈ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ ЀарадСя, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ для ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°:

(16.6)

Из этого уравнСния слСдуСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ зависит ΠΎΡ‚ сопротивлСния ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°.

МоТно Π»ΠΈ Π·Π°Ρ€Π°Π½Π΅Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ Π² ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠΉΠ΄Ρ‘Ρ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ.

Рассмотрим Π΄Π²Π° случая:

1. ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ приблиТаСтся ΠΊ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ (dΠ€ > 0) (рис.16.4, Π°). Π’ процСссС приблиТСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° ΠΊ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ дСйствуСт сила отталкивания, которая Ρ‚ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠ·ΠΈΡ‚ Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π­Ρ‚ΠΎ слСдуСт ΠΈΠ· Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° сохранСния энСргии:

Когда Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ появляСтся ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, Ρ‚ΠΎ вмСстС с Π½ΠΈΠΌ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈ Π΅Π³ΠΎ собствСнноС ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π’. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ лишь Π² Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½Ρ‹ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΈΠΌΡ‘Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ полюсами, Ρ‚ΠΎ свСрху Ρƒ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ сСвСрный ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ полюс (N). Зная это с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΠΉ Ρ€ΡƒΠΊΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅. Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π² этом случаС считаСм ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ.

2. ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ удаляСтся ΠΎΡ‚ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ dΠ€ < 0 (рис.16.4 Π±). ΠŸΡ€ΠΈ ΡƒΠ΄Π°Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° ΠΎΡ‚ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ Π½Π° Π½Π΅Π³ΠΎ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ сила притяТСния, ΠΏΡ€Π΅ΠΏΡΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΡŠΡ‘ΠΌΡƒ. Π’Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ лишь Π² Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ с появившимся Π² Π½Ρ‘ΠΌ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‰Ρ‘Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΈΠΌΡ‘Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ полюсами. Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π² этом случаС Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΡƒΡŽ сторону ΠΈ сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°.

Π’ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… случаСв обнаруТиваСтся ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½ΠΎΠ΅ противодСйствиС ΠΏΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΊΠ°ΠΌ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΎΠΉ ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ΠΎΠΌ.

НаправлСниС ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° опрСдСляСтся ΠΏΠΎ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Ρƒ Π›Π΅Π½Ρ†Π°:

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ всСгда ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ противодСйствиС ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°ΠΌ, Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠ΄ΠΈΠ²ΡˆΠΈΠΌ.

Π—Π½Π°ΠΊ минус Π² Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π΅ ЀарадСя ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Π›Π΅Π½Ρ†Π°.

ΠŸΡ€ΠΈ возрастании ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° , Ξ΅ΠΈΠ½Π΄ < 0, I < 0; ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° , Ξ΅ΠΈΠ½Π΄ > 0, I > 0.

Бамоиндукция

ПослС Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ ΡƒΠ΄Π°Π»ΠΎΡΡŒ Β«ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌ Π² элСктричСство», Π€Π°Ρ€Π°Π΄Π΅ΠΉ ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΠ», Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, содСрТащСй ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ с сСрдСчником (рис.16.5), ΠΊ источнику постоянного напряТСния сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° устанавливаСтся Π½Π΅ сразу, Π° постСпСнно (рис.16.6). АналогичноС явлСниС наблюдалось ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΎΡ‚ источника. Π’ этом случаС Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ прСкращался постСпСнно, Π° Π½Π΅ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ (рис.16.7).

Π’ΠΎΠΊ, ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΈΠ΄Ρ‚ΠΈ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΈ послС ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ Π΅Ρ‘ ΠΎΡ‚ источника напряТСния, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ» Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ экстратока размыкания.

Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Π΄Ρ‘Π½Π½Ρ‹Ρ… исслСдований Π€Π°Ρ€Π°Π΄Π΅ΠΉ понял, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ эффСкт являСтся частным случаСм элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΈ прСдставляСт собой Β«ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ влияниС элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π° самого сСбя».

БоврСмСнная тСория описанных явлСний сводится ΠΊ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ. Когда элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ измСняСтся (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, увСличиваСтся ΠΏΡ€ΠΈ Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ Π΅Ρ‘ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ), Ρ‚ΠΎ измСняСтся ΠΈ создаваСмоС этим Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅. ИзмСняя, это ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΄Π°Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΅ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΈ влияСт Π½Π° силу Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. Π’ этом ΠΈ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ «дСйствиС элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° самого Π½Π° сСбя».

Π’ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ элСктричСского поля Π² проводящСм ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π½Ρ‘ΠΌ ΠΆΠ΅ самом называСтся самоиндукциСй.

Π­Π”Π‘ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, которая Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π½Ρ‘ΠΌ, называСтся Π­Π”Π‘ самоиндукции.

Π­Π”Π‘ самоиндукции опрСдСляСтся ΠΈΠ· Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° ЀарадСя:

(16.7)

ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ, сцСплённый с ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΌ, всСгда ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π΅Π½ силС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π½Ρ‘ΠΌ:

Π€ = LI (16.8)

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ L называСтся ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° ΠΈΠ»ΠΈ коэффициСнтом самоиндукции.

v Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° индуктивности – Π³Π΅Π½Ρ€ΠΈ.

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ зависит ΠΎΡ‚ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² солСноида, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΡ‚ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… свойств ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ срСды.

ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ самоиндукция являСтся частным случаСм элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Ρ‚ΠΎ эту Π­Π”Π‘ самоиндукции ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ:

(16.9)

Если ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ прСдставляСт собой солСноид, содСрТащий N Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ², Ρ‚ΠΎ

(16.10)

(dψ – потокосцСплСниС)

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Π΅ΠΌ большС ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΈ Ρ‡Π΅ΠΌ быстрСС измСняСтся Π² Π½Π΅ΠΉ сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ρ‚Π΅ΠΌ большая Π­Π”Π‘ самоиндукции ΠΈ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΅ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π² Π½Π΅ΠΉ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚.

Π’ соотвСтствии с ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎΠΌ Π›Π΅Π½Ρ†Π° Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ самоиндукции Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ΅ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ противодСйствиС Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ измСнСнию силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Π΅Π³ΠΎ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π»ΠΎ. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° (Ξ”Π†Λƒ0) Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΡ‘Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ появившСгося Π²ΠΈΡ…Ρ€Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ элСктричСского поля Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ (мСшая Π΅ΠΌΡƒ Π½Π°Ρ€Π°ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ), Π° ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° (Ξ”Π†Λ‚0) ΠΎΠ½Π° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π° Π² Ρ‚Ρƒ ΠΆΠ΅ сторону, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ (прСпятствуя Π΅Π³ΠΎ ΡƒΠ±Ρ‹Π²Π°Π½ΠΈΡŽ)

ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΈΠ΄ΡƒΡ‰ΠΈΠΉ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΆΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ основной, поэтому сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° измСняСтся ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ быстро. ΠŸΡ€ΠΈ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ индуктивности это ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ привСсти ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π­Π”Π‘ самоиндукции, Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°ΡŽΡ‰Π°Ρ Π­Π”Π‘ источника Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ΠŸΡ€ΠΈ этом Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π°Ρ… Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ появится Π½Π°ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ большая Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², Ρ‡Ρ‚ΠΎ наступит элСктричСский ΠΏΡ€ΠΎΠ±ΠΎΠΉ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…Π° ΠΈ Π² мСстС размыкания Ρ†Π΅ΠΏΠΈ проскочит искра. Π­Ρ‚ΠΈΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈ Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π»Π°ΠΌΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π³ΠΎΡ€Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ свСта.

Ø ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΠΌ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ солСноида.

ΠΠ°ΠΏΡ€ΡΠΆΡ‘Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ поля Π²ΠΎ всСх Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°Ρ… Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ солСноида ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Π° ΠΈ Ρ€Π°Π²Π½Π° H=In, Π³Π΄Π΅ n – число Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ² N, приходящихся Π½Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ солСноида β„“ (N/β„“). Если ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π΅ число Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ² солСноида Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ N, Ρ‚ΠΎ . ΠœΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ, ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Π²ΠΈΡ‚ΠΎΠΊ солСноида, Ρ€Π°Π²Π΅Π½

(16.11)

(S – ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния солСноида; ΞΌ – ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ магнитная ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ срСды).

ΠŸΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠΎΡΡ†Π΅ΠΏΠ»Π΅Π½ΠΈΡŽ:

(16.12)

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Sβ„“ = V (ΠΎΠ±ΡŠΡ‘ΠΌ солСноида), Ρ‚ΠΎ

(16.13)

ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ солСноида

ΠΈΠ»ΠΈ (16.14)

studopedya.ru

Β§3. Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Π›Π΅Π½Ρ†Π° β€” Phystech.Academy

ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ с Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ находится Π²ΠΎ внСшнСм ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅. Из ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ° супСрпозиции ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ ΠΈ опрСдСлСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° слСдуСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ `”Π€”`, ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€, состоит ΠΈΠ· ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΡ‚ внСшнСго поля `”Π€”_”внСш”` ΠΈ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΡ‚ собствСнного поля `”Π€”_”соб”`:

Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β `”Π€”=”Π€”_”внСш”+”Π€”_”соб”`.Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β (3)

ΠŸΡ€ΠΈ этом внСшний ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ `”Π€”_”внСш”` ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ со Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ·-Π·Π° измСнСния внСшнСго ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ (Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ поля индукция внСшнСго ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля зависит ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ), Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΈΠ·-Π·Π° двиТСния ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π΅Π³ΠΎ частСй. БобствСнный ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ `”Π€”_”соб”`Β ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ со Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ измСнСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΏΠΎ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌ-Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°ΠΌ ΠΈ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ измСнСния индуктивности ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° (ΠΏΡ€ΠΈ Π΅Π³ΠΎ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€).

ΠžΠΏΡ‹Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡƒΡ‚Ρ‘ΠΌ установлСно, Ρ‡Ρ‚ΠΎ нСзависимо ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½, Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Β Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€, Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ элСктродвиТущая сила, называСмая элСктродвиТущСй силой ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ:

Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β `=-(d”Π€”)/(dt)`.Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β (4)

Π—Π΄Π΅ΡΡŒ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΠΈ ΠΊ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°, связанныС Π΄Ρ€ΡƒΠ³ с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎΠΌ Π±ΡƒΡ€Π°Π²Ρ‡ΠΈΠΊΠ°, ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ Π·Π½Π°ΠΊ `”Π€”` ΠΈ Β Β Β Π­Π”Π‘Β  ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°, Ссли Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΅Ρ‘ дСйствия совпадаСт с ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°, ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π° Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ случаС. Под Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ дСйствия Π­Π”Π‘ Π½Π° Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ участкС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ дСйствия вдоль этого участка сторонних сил Π½Π° ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ заряды, Ρ‚. Π΅. Ρ‚ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ‡Ρ‘Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· участок Ρ†Π΅ΠΏΠΈΒ  с  Π­Π”Π‘Β  ΠΏΡ€ΠΈ мыслСнном Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ этого участка рСзистором.Β Β 

РавСнство (4) ΠΈ прСдставляСт собой ΠΌΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ запись Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° элСктромагнитной ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ ЀарадСя. ΠŸΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½ΡƒΡŽ `(d”Π€”)/(dt)` Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ измСнСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°.

Из равСнств (3) ΠΈ (4) ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ:

Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β Β `=-(d”Π€”_”внСш”)/(dt)-(d”Π€”_”соб”)/(dt)`.Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  (5)

Π‘Π»Π°Π³Π°Π΅ΠΌΠΎΠ΅Β  `-(d”Π€”_”внСш”)/(dt)`Β  прСдставляСт собой  Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ,Β  Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΡƒΡŽ ΠΈΠ·-Π·Π° измСнСния внСшнСго ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°. Если собствСнноС ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π΅ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ (ΠΏΡ€Π΅Π½Π΅Π±Ρ€Π΅Π³Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ), Ρ‚ΠΎ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ опрСдСляСтся Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΌ слагаСмым. Π•Ρ‰Ρ‘ Ρ€Π°Π· ΠΏΠΎΠ΄Ρ‡Π΅Ρ€ΠΊΠ½Ρ‘ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ это слагаСмоС обусловлСно ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ внСшнСго поля Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° ΠΈΠ»ΠΈ Π΅Π³ΠΎ частСй Π²ΠΎ внСшнСм ΠΏΠΎΠ»Π΅.

Π‘Π»Π°Π³Π°Π΅ΠΌΠΎΠ΅

Β  Β  Β  Β  Β  `=-(d”Π€”_”соб”)/(dt)=-(d(LI))/(dt)=-L(dI)/(dt)-I(dL)/(dt)`Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β (6)

называСтся  Π­Π”Π‘Β  самоиндукции, Ρ‚. ΠΊ. ΠΎΠ½ΠΎ появляСтся благодаря измСнСнию Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ собствСнного ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€. Напомним, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ собствСнного ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ Π·Π° счёт измСнСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° (ΠΏΠΎ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌ-Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°ΠΌ), Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π·Π° счёт измСнСния индуктивности ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°.

Если ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ остаётся постоянной Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Ρ‚ΠΎ равСнство (6) ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄:

Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β `=-L(dI)/(dt)`.Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β (7)

Π—Π°Ρ‚Ρ€ΠΎΠ½Π΅ΠΌ часто Π²ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ вопрос ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΌ, ΠΏΡ€Π΅Π½Π΅Π±Ρ€Π΅Π³Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π΅Ρ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ вопрос Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠΌ случаС Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Ρ€Π΅ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π° основании Π²ΠΊΠ»Π°Π΄Π°, Π΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ Π² ΠΎΠ±Ρ‰ΡƒΡŽ Π­Π”Π‘ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΌ слагаСмым Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ (5). Π§Π°Ρ‰Π΅ всСго ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ° ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€Π°ΠΌΠΊΠΈ, состоящСй ΠΈΠ· ΠΌΠ°Π»ΠΎΠ³ΠΎ числа Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ², ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π½Π΅Π±Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ. А Π²ΠΎΡ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°, состоящСго ΠΈΠ· Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ числа Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ², Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ, ΠΏΡ€Π΅Π½Π΅Π±Ρ€Π΅Π³Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ стоит. Одним ΠΈΠ· ΠΊΡ€ΠΈΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ΅Π² для ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ Ρ€ΠΎΠ»ΠΈ индуктивности ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΠ»ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ сравнСниС Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ внСшнСго ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля ΠΈ собствСнного поля ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°, Π° Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Π΅Π΅, сравнСниС ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ этих ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ Π·Π° врСмя наблюдСния.

Π—Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ (4) Π·Π½Π°ΠΊΠΈΒ  Π­Π”Π‘Β  ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Β ΠΈ измСнСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° `d”Π€”` ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹: Ссли `d”Π€”>0`, Ρ‚ΠΎΒ `<0`,Β  ΠΈ Π½Π°ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚. ΠŸΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠ² этих Π΄Π²ΡƒΡ…Β  Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½, обСспСчСнная  присутствиСм  Π²Β  Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅Β  (4)

Π·Π½Π°ΠΊΠ° Β«`-`Β», ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Π›Π΅Π½Ρ†Π°: Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ всСгда Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π° Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΡ‹Ρ‚Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΡ€Π΅ΠΏΡΡ‚ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅, Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π²ΡˆΠ΅ΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΡŽ.

Π‘Π΅Π²Π΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ полюс ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° удаляСтся ΠΎΡ‚ проводящСго ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π° (рис. 3). ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π΅. ΠšΡƒΠ΄Π° Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π° сила, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Π½Π° ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†ΠΎ?

Для ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚Π° Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ вопрос ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ Π·Π° ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ, Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΡƒΡŽΒ  Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π΅, Π²Π·ΡΡ‚ΡŒ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†ΠΎ. По ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Ρƒ Π›Π΅Π½Ρ†Π° собствСнноС ΠΏΠΎΠ»Π΅, созданноС ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅ΠΏΡΡ‚ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ этому ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ собствСнноС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π² плоскости ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π° ΠΈ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π° Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΎ Ρ‚ΡƒΠ΄Π° ΠΆΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ внСшнСС, Ρ‚. Π΅. Π²ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎ. По ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Ρƒ Π±ΡƒΡ€Π°Π²Ρ‡ΠΈΠΊΠ° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π² ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†Π΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² часовой стрСлки, Ссли ΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Π½Π° ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†ΠΎ справа.

Для ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚Π° Π½Π° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ вопрос ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½Π΅Π΅ Π·Π° ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ, Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΡƒΡŽ Π­Π”Π‘Β  ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Π²Π·ΡΡ‚ΡŒ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ расстояния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ΠΎΠΌ ΠΈ ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†ΠΎΠΌ. По ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Ρƒ Π›Π΅Π½Ρ†Π° появится противодСйствиС этой ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅,Β  Ρ‚. Π΅. ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†ΠΎΠΌ ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ΠΎΠΌ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½Π΅Ρ‚ сила притяТСния. И Ρ‡Π΅ΠΌ большС ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, Ρ‚Π΅ΠΌ большС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ сила притяТСния. Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, Π½Π° ΠΊΠΎΠ»ΡŒΡ†ΠΎ дСйствуСт сила, направлСнная ΠΊ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Ρƒ.

ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ°Β Β  сопротивлСниСм  Β `R=40` Ом  ΠΈΒ Β  ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽΒ  `L=0,01` Π“Π½ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Π°Β Β  Π½Π°ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎΒ  ΠΈΒ  находится Π²ΠΎ внСшнСм ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅Β (рис. 4). Начиная с ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°, внСшнСС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Π·Π° Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ врСмя ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ внСшнСго поля Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ возрос Π½Π° `0,002` Π’Π±, Π° Ρ‚ΠΎΠΊ достиг значСния `0,08` А. Какой заряд ΠΏΡ€ΠΎΡˆΡ‘Π» Π·Π° это врСмя ΠΏΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅?Β  Β  Β 

Β  Β  Β 

Π˜Π·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰Π΅Π΅ΡΡ внСшнСС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ, Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ‡Π΅Π³ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ со Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊ, ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ появлСния  Π­Π”Π‘ самоиндукции. БвяТСм Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΠΈ ΠΊ Π²ΠΈΡ‚ΠΊΡƒ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄Π° Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ° ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎΠΌ Π±ΡƒΡ€Π°Π²Ρ‡ΠΈΠΊΠ°. Π­Ρ‚ΠΈΠΌ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π·Π°Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ связь ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π·Π½Π°ΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ ΠΎΠ±Π΅ΠΈΡ…Β  Π­Π”Π‘Β  Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅. Π Π°Π·ΠΎΠ±ΡŒΡ‘ΠΌ всё врСмя Π½Π° сколь ΡƒΠ³ΠΎΠ΄Π½ΠΎ ΠΌΠ°Π»Ρ‹Π΅ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»Ρ‹ `Deltat_i`. ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ Π·Π° врСмя `Deltat_i` ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ ΠΎΡ‚ внСшнСго поля измСнился Π½Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ `Delta”Π€”_i`, Π° Ρ‚ΠΎΠΊ измСнился Π½Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ `DeltaI_i`. Π’ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ Ома для Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ

Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  `-(Delta”Π€”_i)/(Deltat_i)-L(DeltaI_i)/(Deltat_i)=I_iR`.Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  (8)

Π—Π΄Π΅ΡΡŒ `I_i` – срСднСС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ `Deltat_i`. Π£ΠΌΠ½ΠΎΠΆΠΈΠ² ΠΎΠ±Π΅ части равСнства (8) Π½Π° `Deltat_i` ΠΈ учтя, Ρ‡Ρ‚ΠΎ `I_iDeltat_i` Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Ρ‘ΠΊΡˆΠΈΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ заряд `Deltaq_i` Π·Π° врСмя  `Deltat_i`, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ:

Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β `-Delta”Π€”_i-LDeltaI_i=RDeltaq_i`.Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  Β  (9)

Π‘Π»ΠΎΠΆΠΈΠ² равСнства Π²ΠΈΠ΄Π° (9) для всСх `Deltat_i`, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ:

`-sum_i Delta”Π€”_i-Lsum_i DeltaI_i=Rsum_i Deltaq_i`.

ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ `sum_i Deltaq_i=q` – ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Ρ‘ΠΊΡˆΠΈΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ Π·Π° врСмя ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π° заряд, `sum_i Delta”Π€”_i=Delta”Π€”` – ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° внСшнСго поля Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ, `sum_i DeltaI_i=DeltaI` – Π° ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ Π·Π° врСмя ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π°, Ρ‚ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π΅ΠΌ: `-Delta”Π€”-LDeltaI=Rq`. Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΊ Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π° измСнСния внСшнСго ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, Ρ‚ΠΎ `DeltaI=I_”ΠΊΠΎΠ½”-0=I_”ΠΊΠΎΠ½”`.Β  Π—Π΄Π΅ΡΡŒ `I_”ΠΊΠΎΠ½”` – Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π°. Π˜Ρ‚Π°ΠΊ,

`q=-(Delta”Π€”+LI_”ΠΊΠΎΠ½”)/R`.

Если Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΠΈ ΠΊ Π²ΠΈΡ‚ΠΊΡƒ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ `Delta”Π€”` Π±Ρ‹Π»ΠΎΒ  ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, Ρ‚. Π΅. Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ `0,002` Π’Π±, Ρ‚ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ `I_”ΠΊΠΎΠ½”` Π½Π°Π΄ΠΎ Π²Π·ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, Ρ‚. Π΅. Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ `-0,08` А. Π­Ρ‚ΠΎ слСдуСт ΠΈΠ· ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° Π›Π΅Π½Ρ†Π°: Π·Π½Π°ΠΊ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ Π·Π½Π°ΠΊΡƒ измСнСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π²ΡˆΠ΅Π³ΠΎ этот Ρ‚ΠΎΠΊ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, `Delta”Π€”=0,002` Π’Π±, `I_”ΠΊΠΎΠ½”=-0,08` А,

Β `q=-(Delta”Π€”+LI_”ΠΊΠΎΠ½”)//R=-3*10^(-5)` Кл.

Π—Π½Π°ΠΊ «минус» Β Ρƒ заряда ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ ΠΏΡ€ΠΎΡˆΡ‘Π» Π² ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄Π° Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ° ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ.

phystech.academy

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