Проводник с током, изогнутый как показано на рисунке, замкнут подвижным проводником.
• Если перемещать проводник в однородном магнитном поле B, то под действием силы Лоренца электроны будут отклоняться вниз, а положительные заряды - вверх; возникает разность потенциалов. Это и будет εi - сторонняя сила, под действием которой течет ток.
Для положительных зарядов ..., для электронов ...
• Если проводник неподвижен, а изменяется магнитное поле, какая сила возбуждает индукционный ток в этом случае?
Если взять обыкновенный трансформатор, то, как только замыкается цепь первичной обмотки, во вторичной обмотке сразу возникает ток. При этом сила Лоренца не участвует, т.к. она действует на движущиеся заряды.
Ответ был дан Дж. Максвеллом в 1860 г.: всякое переменное магнитное поле возбуждает в окружающем пространстве переменное электрическое поле E'. Оно и является причиной возникновения индукционного тока в проводнике. То есть E' возникает только при наличии переменного магнитного поля (на постоянном токе трансформатор не работает).
Сущность явления электромагнитной индукции совсем не в появлении индукционного тока (ток появляется тогда, когда есть заряды и замкнута цепь), а в возникновении вихревого электрического поля (не только в проводнике, но и в окружающем пространстве, в вакууме).
Это поле имеет совершенно иную структуру, нежели поле, создаваемое зарядами. Так как оно не создается зарядами, то силовые линии не могут начинаться и заканчиваться на зарядах, как это было у нас в электростатике. Это поле вихревое, силовые линии его замкнуты.
Так как это поле перемещает заряды, оно обладает силой.
|