Движение - магнит
Cтраница 4
Магнитные поля магнита и индукционного тока изображены линиями индукции В и Bt. Если движение магнита прекращается, то индукционный ток исчезает. [46]
 |
К упражнению.| К упражнению. [47] |
Мы увидим, что при этом затухание колебаний магнита происходит значительно быстрее: после одного или двух качаний стрелка устанавливается в положении равновесия. При движении магнита в пластинке индуцируются вихревые токи, взаимодействие которых с магнитным полем по правилу Ленца тормозит движение магнита. Тот запас кинетической энергии, который мы сообщили магниту, толкнув его, быстро превращается вихревыми токами во внутреннюю энергию пластинки, вызывая ее нагревание. Подобное магнитное успокоение применяется во многих электроизмерительных приборах. [48]
Диск D из сплошного проводника также закреплен на оси и может вокруг нее вращаться. При движении магнитов в каждой точке диска D существует переменное магнитное поле и возникает соответствующая плотность тока, на который со стороны магнитного поля действует сила Ампера. Таким образом, на диск D со стороны вращающихся магнитов действуют определенные силы. Вычислим результирующее действие этих сил. По закону Ленца, токи, возникающие в проводнике вследствие электромагнитной индукции Фарадея, стремятся уменьшить действие факторов, которые их вызывают. В данном случае фактором, вызывающим индукционные токи в диске D, является относительное движение магнита и диска. Следовательно, силы, действующие на диск, должны стремиться уменьшить скорость относительного движения магнита и диска. Это означает, что к диску приложен момент сил, стремящийся его вращать в том же направлении, в каком вращаются магниты. Поэтому диск приходит во вращение в направлении движения магнитов, как бы увлекается вращающимся полем магнитов. [49]
Постоянный магнит соединен с осью тахометра. При движении магнита его магнитное поле непрерывно пересекает цилиндрический колпачок из алюминия. Возникающие в толще алюминия вихревые токи взаимодействуют с магнитным полем и увлекают колпачок в сторону вращения магнита. С осью колпачка связана стрелка указателя. Противодействующий момент создается спиральной пружиной. Один конец пружины прикреплен к оси колпачка, другой - к неподвижному основанию. [50]
Обсудим результаты этих опытов. Как только прекращается движение магнита по отношению к соленоиду ( или соленоида относительно магнита), магнитное поле вблизи соленоида делается постоянным, и ток в соленоиде прекращается. Во втором опыте явление вполне аналогично, - здесь изменяющееся магнитное поле создается возникающим или пропадающим в соленоиде С током. В обоих случаях вблизи проводящего контура меняется величина магнитного поля, а следовательно, меняется и поток магнитной индукции через площадь, охватываемую контуром. Что дело заключается именно в изменении потока магнитной индукции, вытекает из следующего: индукционный ток возникает и в том случае, если поворачивать замкнутый проводящий контур в однородном магнитном поле. В этом случае величина индукции магнитного поля вблизи проводника остается постоянной, меняется только ее поток через площадь контура. Если замкнутый контур двигать поступательно в однородном магнитном поле ло поток индукции через него остается постоянным, и индукционный ток не возникает. Таким образом, оправдывается формулировка, приведенная в начале настоящего параграфа: индукционный ток возникает в замкнутом проводящем контуре при изменении потока индукции через площадь контура. [51]
При прекращении движения магнита прекращается и ток. Если изменить направление движения магнита и вытягивать его из катушки, то направление тока в контуре изменяется на обратное. [52]
 |
Период великого десятилетия. [53] |
Он понял, что движение магнита около проводника вызывает появление электрического тока. Такое явление, названное впоследствии явлением электромагнитной индукции ( ЭМИ), колоссальным образом повлияло на всю энергетику человечества. Все, что сейчас работает на электричество, все турбины тепловых ( включая АЭС) или гидроэлектростанций используют эффект Фарадея. [54]
 |
Стрелочный маслоука-затель. [55] |
Против него и соосно с ним находится стрелка индикатора 2 из мягкой стали. Стрелка эта следует за движениями магнита ( и соответственно поплавка), поворачиваясь синхронно с ним. [56]
Если счетчик спешит, магнит удаляется от оси диска, благодаря чему увеличивается тормозящий момент, и диск счетчика вращается медленнее. Увеличение тормозящего момента при движении магнита от оси к окружности диска происходит до определенного предела, после чего момент начинает уменьшаться. При таком способе регулировки величина магнитного потока в зазоре практически не меняется. [57]
Возьмем соленоид, соединенный с гальванометром ( рис. 26.3), и будем вдвигать в него постоянный магнит. Оказывается, что при движении магнита стрелка гальванометра отклоняется. [58]
Страницы: 1 2 3 4