Т-56. В проводнике, который движется в магнитном поле, индуцируется (наводится) электродвижущая сила. Долгие годы электричество и магнетизм были известны как совершенно разные, независимые явления. И только в 1820 году датский физик Ханс Кристиан Эрстед обнаружил, что электрический ток действует на стрелку компаса и что, следовательно, магнетизм может появиться из электричества. После этого открытия естественно было предположить, что можно осуществить и обратное преобразование: из магнетизма получить электричество — ведь получают же из воды лед, а из льда воду. И электричество из магнетизма действительно было получено

P-37

но не сразу, а только через двадцать два года после открытия Эрстеда. Все эти годы ушли на выяснение одной, как теперь кажется, очень простой истины.
Электричество из магнетизма впервые получил замечательный английский физик Майкл Фарадей. Он самыми разными способами пытался расположить проводник возле магнита, полагая, что для получения тока нужно лишь придать проводнику удачную форму и найти ему удачное место в магнитном поле. И только спустя много лет Фарадей обнаружил, может быть, даже случайно, что для получения тока в проводнике, кроме этого проводника и магнита, нужно еще одно обязательное слагаемое — движение. Электродвижущая сила на концах проводника, а при замкнутой цепи и ток в нем, появляется, если проводник определенным, образом двигать в магнитном поле (Р-37; 1). Это явление называется электромагнитной индукцией, или в переводе — электромагнитным наведением.
Появление индуцированной (наведенной) э.д.с, в самом упрощенном виде можно объяснить так: каждый свободный электрон обладает магнитными свойствами, по-видимому, за счет каких-то внутренних сложных движений его электрического заряда. Если поместить проводник во внешнее магнитное поле, то оно схватит (Т-8) свободные электроны проводника, взаимодействуя с ними, как с микроскопическими магнитиками. А если теперь двинуть проводник, то электроны как бы останутся на месте, удерживаемые внешним полем, и проводник сместится относительно этих свободных электронов. В итоге на одном конце проводника концентрация электронов увеличится, на другом — уменьшится. То есть на концах проводника появится скопление разноименных зарядов, а значит, электродвижущая сила. Если же остановить проводник, то электроны постепенно вернутся в свои старые районы и вновь равномерно распределятся в проводнике. При этом, разумеется, э.д.с, на его концах исчезнет. Еще раз отметим: это очень упрощенное объяснение, скорее даже намек на объяснение, чем истинная картина.
Величина наведенной э.д.с. Е зависит от длины проводника l, от индукции внешнего магнитного поля В и еще, конечно, от скорости движения проводника v: чем быстрее он движется, тем больше наведенная электродвижущая сила (Р-37; 3).

Читать следующую теорию
Вернуться на предыдущую

значёк