(4 оценок, среднее: 4,75 из 5)
Загрузка...
Учебная работа. Доклад: Правило Ленца
В 1831 году британский физик Майкл Фарадей открыл то, что сейчас именуют законом электромагнитной индукции Фарадея, согласно которому изменение магнитного потока снутри проводящего контура возбуждает в этом контуре электронный ток даже при отсутствии в контуре источника питания. Оставленный Фарадеем открытым вопросец о направлении индукционного тока скоро решил русский физик Эмилий Христианович Ленц.
Представьте для себя замкнутый радиальный токопроводящий контур без присоединенной батареи либо другого источника питания, в который северным полюсом начинают вводить магнит. Это приведет к повышению магнитного потока, проходящего через контур, и, согласно закону Фарадея, в контуре возникнет индуцированный ток. Этот ток, в свою очередь, согласно закону Био—Савара будет генерировать магнитное поле, характеристики которого ничем не различаются от параметров поля обыденного магнита с северным и южным полюсами. Ленцу как раз и удалось узнать, что индуцированный ток будет ориентирован таковым образом, что северный полюс генерируемого током магнитного поля будет нацелен в сторону северного полюса вдвигаемого магнита. Так как меж 2-мя северными полюсами магнитов действуют силы обоюдного отталкивания, наведенный в контуре индукционный ток потечет конкретно в таком направлении, что будет противодействовать введению магнита в контур. И это только личный вариант, а в обобщенной формулировке правило Ленца говорит, что индукционный ток постоянно ориентирован так, чтоб противодействовать вызвавшей его первопричине.
правило Ленца сейчас пробуют употреблять в междугороднем пассажирском транспорте. Уже построены и испытываются бывалые эталоны поездов на так именуемой магнитной подушечке. Под днищем вагона такового поезда смонтированы массивные магниты, расположенные в считанных сантиметрах от железного полотна. При движении поезда магнитный поток, проходящий через контур полотна, повсевременно изменяется, и в нем появляются мощные индукционные токи, создающие массивное магнитное поле, отталкивающее магнитную подвеску поезда (аналогично тому, как появляются силы отталкивания меж контуром и магнитом в вышеперечисленном опыте). Сила эта так велика, что, набрав некую скорость, поезд практически отрывается от полотна на 10-15 см и, практически, летит по воздуху. Поезда на магнитной подушечке способны развивать скорость выше 500 км/ч, что делает их безупречным средством междугороднего сообщения средней дальности.
***
Эмилий Христианович ЛЕНЦ
Heinrich Friedrich Emil Lenz, 1804–65
Русский физик. Родился в Дерпте (сейчас Тарту, Эстония), закончил Дерптский (сейчас Тартуский) институт. Еще будучи студентом, участвовал в кругосветной геологической экспедиции. Преподавал в Петербургском институте, с 1836 года в качестве доктора. Ленц играл видную роль в русских научных кругах собственного времени. Все главные исследования Ленца были ориентированы на исследование явлений электропроводности и электромагнетизма.
]]>