Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея

Явление электромагнитной индукции было открыто выдающимся английским физиком М. Фарадеем в 1831 г. – это явление возникновения электрического тока в замкнутом проводящем контуре при изменении во времени магнитного потока (Ф), пронизывающего контур.
Фарадей (Faraday) Майкл (22.IX.1791–25.VIII.1867)
Урок по дисциплине «Физика». Раздел «Основы электродинамики»
Электромагнитная индукция

Магнитным потоком (Φ) через площадь контура (S) называют величину
равную произведению магнитной индукции на площадь контура и косинуса угла между нормалью (n) и магнитной индукцией:
Урок по дисциплине «Физика». Раздел «Основы электродинамики»
Вебер – единица измерения магнитного потока

Урок по дисциплине «Физика». Раздел «Основы электродинамики»
Опыты Фарадея
1. Перемещение постоянного магнита в катушке
См. опыты по электромагнитной индукции

Урок по дисциплине «Физика». Раздел «Основы электродинамики»
Опыты Фарадея
2. Явление ЭМИ с двумя катушками

Фарадей экспериментально установил, что при изменении магнитного потока в проводящем контуре возникает ЭДС индукции Eинд, равная скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром, взятой со знаком минус:
Урок по дисциплине «Физика». Раздел «Основы электродинамики»
Появление ЭДС индукции в замкнутом контуре (обмотках) используется в генераторах для выработки электроэнергии.
В контуре
В катушке (соленоиде)
(N – число витков)

Правило Ленца
Опыт показывает, что индукционный ток всегда направлен так, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызывающего индукционный ток. Это утверждение называется правилом Ленца (1833 г.)
См. видеофрагмент «Правило Ленца»
Вопрос:
Каково направление
индукционного тока в контуре (катушке)?
Как его определить?
См опыт с левитацией алюминиевого кольца
Урок по дисциплине «Физика». Раздел «Основы электродинамики»

Урок по дисциплине «Физика». Раздел «Основы электродинамики»
Появление индукционного тока в замкнутом контуре можно объяснить действием на электроны в проводнике силы Лоренца. Она направлена со стороны магнитного поля и заставляет заряженные частицы двигаться по закругленной траектории, поэтому в кольцевом проводнике возникает электрический ток.
Этим же и объясняется появление в массивных проводниках вихревых токов – токов Фуко.
Вихревые токи вызывают нагревание проводников, что создает помехи при работе некоторых электроприборов. Поэтому сердечники трансформаторов и катушек изготавливают из отдельных изолированных пластин и стержней.
Но в некоторых электроизмерительных приборах токи Фуко используются для торможения стрелки прибора при выполнении измерений.

Урок по дисциплине «Физика». Раздел «Основы электродинамики»
Применение явления электромагнитной индукции