Vypracovala: Božena Horváthová

ELEKTROMAGNETICKÁ INDUKCIA A MAGNETICKÝ INDUKČNÝ TOK

 

 

Znalosti o vzájomnej súvislosti elektrických a magnetických javov sa rozšírili v prvej polovici osemnásteho storočia. Významne sa na nich podieľali : anglický fyzik Faraday, ruský fyzik Lenz , anglický fyzik Maxwell...

 

Nestacionárne magnetické pole je neustálené, mení sa, vzniká, alebo zaniká.

 

Zdrojom nestacionárneho magnetického poľa je :

  • Nepohybujúci sa vodič s časovo premenným prúdom

  • Pohybujúci sa vodič s prúdom ( konštantným alebo premenným)

  • Pohybujúci sa magnet , alebo elektromagnet

 

 

 

a) Skutočný experiment,

b) zjednodušený model – myšlienkový experiment, pri ktorom sme cievku zamenili jediným závitom

 

Pri pohybe magnetu v dutine cievky alebo pri pohybe cievky vzhľa­dom na magnet zistíme, že milivoltmeter ukazuje výchylku. Pokiaľ je magnet v dutine cievky v pokoji, výchylku nepozorujeme.

 

Na obrázku vpravo je znázornený myšlienkový experiment – cievku sme v ňom nahradili jediným závitom.

 

Vysvetlenie:

  • Čím je závit k magnetu bližšie , tým je magnetická indukcia v strede závitu väčšia

  • Pri približovaní sa magnetu a závitu sa magnetická indukcia v strede závitu zväčšuje, pri vzájomnom vzďaľovaní sa zmenšuje

  • Pri zmenách magnetického poľa v cievke vzniká napätie – indukované elektromotorické napätie Ui a prúd, ktorý pri tom prechádza cievkou voláme indukovaný prúd. Opísaný jav voláme elektromagnetická indukcia.

Magnetický indukčný tok alebo magnetický tok je fyzikálna veličina, ktorá sa používa na opis elektromagnetickej indukcie . Vyjadruje súhrnný tok magnetickej indukcie prechádzajúci určitou plochou.

 

Symbol veličiny: Φ ( grécke veľké písmeno fí )

Základná jednotka: Weber, značka jednotky Wb

Rozmer jednotky: Wb =T. m2

 

 

Ak je plocha, ktorej magnetický tok sa počíta, rovinná,kde B je veľkosť magnetickej indukcie homogénneho magnetického poľa, S je plocha a α je uhol, ktorý zviera normála plochy s vektorom magnetickej indukcie

 

 

Ak = 0°, plocha je kolmá na indukčné čiary magnetický indukčný tok je maximálny a môžeme ho počítať ako

 

 

Ak = 90° , plocha je rovnobežná s indukčnými čiarami, veľkosť magnetického toku je minimálna.

Pri práci s valcovitou cievkou s N závitmi platí vzťah

 

 

 

Úlohy:

  1. Čo môže byť zdrojom nestacionárneho magnetického poľa?

  2. Čo vzniká pri elektromagnetickej indukcii?

  3. Kedy je magnetický indukčný tok maximálny a kedy minimálny?

 

Použitá literatúra:

Václav Koubek, Oldžich Lepil- Fyzika pre 3. gymnázií

Lepil, Houdek, Pecho- Fyzika pre 3. gymnázia