Явление электромагнитной индукции

Явление электромагнитной индукцииЭлектрический ток рождает магнитное поле. Как быть со взаимностью? — Должно же существовать и обратное явление. Многие чувствовали это и искали его, а открытие сделал Майкл Фарадей. Он не только нашел экспериментальные условия, при которых магнитное поле рождает электрический ток в проводниках, но и указал физическую величину, которая «отвечает» за появление тока.

Экспериментальное открытие явления электромагнитной индукции, то есть появления тока под действием магнитного поля, произошло через 11 лет после открытия Эрстеда — в 1831 году. Фарадей экспериментировал с катушками, по которым пропускал ток. К одной из катушек подключался гальванометр. При включении или выключении тока в одной из катушек во второй катушке возникал кратковременный ток, который и был обнаружен Фарадеем. Стрелка гальванометра отклонялась слабо при малом числе витков, и сильно — при большом числе витков катушки.

В гальванометре, подключенном к катушке, появлялся ток в том случае, если к катушке подносили постоянный магнит или другую катушку, по которой протекал ток. Ток возникал и в том случае, если сама катушка с гальванометром вносилась в магнитное поле или поворачивалась в нем. Оказалось, что изменение формы катушки при изгибании ее витков в магнитном поле тоже приводило к появлению тока.

Фарадей экспериментально показал, что во всех случаях, когда магнитный поток через площадку, ограниченную контуром катушки, меняется, в катушке появляется ток. По какой причине меняется магнитный поток — неважно. Причиной может быть изменение магнитного поля, положения катушки, изменение ее формы, внесение в катушку сердечника и т.д. и т.п. Разные способы приводят к появлению одинакового эффекта, если изменение потока происходит одинаково.

Фарадеем была установлена связь между ЭДС и скоростью изменения магнитного потока через поверхность, охватываемую контуром, которую можно записать в виде математической формулы.

.

На использовании явления электромагнитной индукции построено великое множество самых разнообразных приборов и механизмов. Существуют, например, электродинамические микрофоны, которые осуществляют перевод звуковых сигналов в электрические. Такой микрофон работает как обращенный динамический громкоговоритель. Многочисленные устройства записи/считывания информации на магнитные носители используют явление ЭМИ.