Cтраница 2
В этом случае поток индукции, создаваемый магнитом, направлен внутрь соленоида и при приближении магнита возрастает. Магнитное поле индукционного тока в соленоиде будет направлено из соленоида наружу и, следовательно, будет компенсировать возрастание поля магнита. При удалении северного полюса магнита в соленоиде возникает ток, направленный по часовой стрелке, если снова смотреть на соленоид со стороны магнита. Поток индукции, создаваемый магнитом, по-прежнему направлен внутрь соленоида, но он теперь убывает. Магнитное поле индукционного тока в соленоиде на этот раз направлено внутрь соленоида, и, следовательно, компенсирует убывание поля магнита. Таким образом, оба случая находятся в соответствии с правилом Ленца. [16]
Первый-тормозится магнитным полем индукционного тока. [17]
Это общее правило соблюдается во всех без исключения случаях индукции. Рассмотрим, в частности, случай, когда индукция вызывается перемещением контура или части его относительно магнитного поля. Пользуясь правилом буравчика ( § 124), легко определить направление магнитного поля индукционного тока и убедиться, что оно соответствует сформулированному выше правилу. [18]
При движении магнита поток магнитной индукции пересекает каждый элемент длины проводника, которым является медная труба. Поэтому в ней возникает индукционный ток, магнитное поле которого согласно правилу Ленца будет ориентировано так, чтобы препятствовать изменению магнитного потока, создаваемого перемещением магнита. Следовательно, магнит, помимо ускоряющего гравитационного поля, будет испытывать на себе тормозящее действие магнитного поля индукционного тока и тем большее, чем больше скорость падения магнита. [19]
Пусть в катушку вдвигается магнит северным полюсом. По закону Ленца, в катушке появляется ток такого направления, что его поле препятствует изменению магнитного потока, пронизывающего контур. При вдвигании северного полюса магнита поток, пронизывающий витки катушки, усиливается. Но одноименные полюса отталкиваются; поэтому при вдвигании магнита в катушку происходит отталкивание двух северных полюсов, препятствующее движению. Чтобы преодолеть это сопротивление, необходимо внешней силе совершить работу, за счет которой и возникает энергия магнитного поля индукционного тока. [20]
В этом случае поток индукции, создаваемый магнитом, направлен внутрь соленоида и при приближении магнита возрастает. Магнитное поле индукционного тока в соленоиде будет направлено из соленоида наружу и, следовательно, будет компенсировать возрастание поля магнита. При удалении северного полюса магнита в соленоиде возникает ток, направленный по часовой стрелке, если снова смотреть на соленоид со стороны магнита. Поток индукции, создаваемый магнитом, по-прежнему направлен внутрь соленоида, но он теперь убывает. Магнитное поле индукционного тока в соленоиде на этот раз направлено внутрь соленоида, и, следовательно, компенсирует убывание поля магнита. Таким образом, оба случая находятся в соответствии с правилом Ленца. [21]
Убедимся теперь, что и в случае второго из рассмотренных в начале этого параграфа опыто в оправдывается правило Ленца. При включении тока в соленоиде С - в соленоиде А возникает ток обратного направления. При размыкании тока в соленоиде С - в соленоиде А возникает ток того же направления. Тогда поток магнитной индукции, создаваемый этим током, входит внутрь соленоида А и при включении тока возрастает. Поток магнитной индукции, создаваемый индукционным током в соленоиде А, выходит из него и, следовательно, компенсирует возрастание потока соленоида. Так же легко убедиться, что при размыкании тока в соленоиде С магнитное поле индукционного тока в соленоиде А компенсирует убывание потока соленоида С. [22]