A. Правило Ленца

Правило Ленца

Индукционный ток в катушке создает собственное магнитное поле На рисунке 4 схематически показано направление индукционного тока (стрелки в цепи гальванометра) и направление движения магнита (вертикальные стрелки).

Рис. 4

Пользуясь правилом буравчика, можно определить полюсы катушки с индукционным током. Они обозначены на рисунке 4 буквами N и S. Из рисунка видно, что когда магнит приближают к катушке (рис. 4, а, в), то возникает индукционный ток такого направления, что на ближайшем конце катушки появляется одноименный магнитный полюс. В случае, изображенном на рис. 4, а, вектор магнитной индукции \(~\vec B\) поля постоянного магнита направлен вниз, а вектор магнитной индукции \(~\vec B_i\) поля возникшего индукционного тока — вверх, так как линии магнитной индукции поля катушки выходят из северного полюса. Это значит, что при увеличении магнитного потока, пронизывающего катушку, в ней возникает индукционный ток такого направления, что его магнитное поле направлено навстречу магнитному полю, порождающему этот ток. И наоборот, когда мы удаляем магнит (рис. 4, б, г), то на ближайшем конце катушки возникает магнитный полюс, противоположный полюсу постоянного магнита, т.е. опять магнитное поле индукционного тока препятствует изменению магнитного поля, порождающего этот индукционный ток.

Таким образом, проследив за взаимодействием между полюсами катушки и магнита во всех случаях и сравнив его с направлением движения магнита, можно видеть, что взаимодействие между полюсами всегда препятствует движению магнита. Э.Х. Ленцу удалось обобщить эту закономерность и сформулировать правило. Найденную им связь называют правилом Ленца: ЭДС индукции создает в замкнутом конту ре индукционный ток такого направления, что созданное им магнитное поле противодействует изменению магнитного потока, вызывающего этот ток.

С помощью правила Ленца всегда можно определить направление индукционного тока. Для этого необходимо: 1) выяснить причину возникновения индукционного тока (увеличивается или уменьшается магнитный поток через контур); 2) определить направление вектора \(~\vec B\) индуцирующего магнитного поля; 3) найти направление вектора \(~\vec B_i\) магнитного поля индукционного тока (если ΔΦ > 0, то \(~\vec B_i \downarrow \uparrow \vec B\), если ΔΦ < 0. то \(~\vec B_i \uparrow \uparrow \vec B\)); 4) по направлению \(~\vec B_i\) определить, пользуясь правилом буравчика, направление индукционного тока.

Литература

Аксенович Л. А. Физика в средней школе: Теория. Задания. Тесты: Учеб. пособие для учреждений, обеспечивающих получение общ. сред, образования / Л. А. Аксенович, Н.Н.Ракина, К. С. Фарино; Под ред. К. С. Фарино. — Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2004. — C.345- 347.