v2.0.9783.3270
Fizyka dla każdego
Magnetyzm i indukcja elektromagnetyczna · 1 min czytania

Strumień magnetyczny, prawo Faradaya i reguła Lenza

Obecność pola magnetycznego nie wystarcza do powstania indukowanej SEM w nieruchomej pętli. Musi zmieniać się strumień pola przez pętlę. Można to uzyskać przez zmianę samego pola, powierzchni obwodu albo jego ustawienia.

Opublikowano: 13.10.2026 · Ostatnio zmieniany: 14.10.2026
Wyślij link e-mailem Własna poczta Komentarze: 0

Obecność pola magnetycznego nie wystarcza do powstania indukowanej SEM w nieruchomej pętli. Musi zmieniać się strumień pola przez pętlę. Można to uzyskać przez zmianę samego pola, powierzchni obwodu albo jego ustawienia.

Potrzebne wiadomości: Indukcja magnetyczna, pole powierzchni i cosinus kąta.

Strumień pola

Dla płaskiej powierzchni S w jednorodnym polu strumień wynosi:

\Phi=BS\cos\alpha.

α jest kątem między B i normalną, czyli kierunkiem prostopadłym do powierzchni. Nie jest kątem między polem a samą płaszczyzną pętli. Strumień ma jednostkę webera: 1 Wb = 1 T·m². Jego znak zależy od wybranego zwrotu normalnej.

Prawo Faradaya

Jeżeli przez każdy z N zwojów przechodzi ten sam strumień, średnia indukowana SEM jest równa:

\varepsilon_{sr}=-N\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}.

Dla wartości chwilowej używa się pochodnej strumienia po czasie. Gdy zmiana strumienia jest liniowa, SEM jest stała i równa średniej. Sama SEM może występować także w otwartym obwodzie; przepływ prądu wymaga zamkniętej drogi.

Reguła Lenza

Zwrot indukcji jest taki, aby jej skutek przeciwdziałał zmianie strumienia, która ją wywołała. Przeciwdziałał zmianie, a nie zawsze samemu polu. Gdy zewnętrzny strumień rośnie, pole prądu indukowanego działa przeciwnie do tego wzrostu. Gdy maleje, prąd próbuje go podtrzymać.

Przykład: pole skierowane w głąb kartki rośnie, a pętla leży w płaszczyźnie kartki. Prąd indukowany wytwarza pole w stronę czytelnika, czyli płynie przeciwnie do ruchu wskazówek zegara z perspektywy czytelnika.

Przykład liczbowy

Cewka ma 100 zwojów o polu 0,002 m². Prostopadłe do nich pole wzrasta jednostajnie o 0,30 T w ciągu 0,10 s. Wartość SEM wynosi 100 · 0,002 · 0,30/0,10 = 0,60 V. Liczymy strumień jednego zwoju i mnożymy przez N tylko raz.

Minus w prawie Faradaya nie oznacza, że „wartość napięcia jest zawsze ujemna”. Określa zgodność zwrotów przy wybranej orientacji obwodu i powierzchni. Do obliczenia prądu trzeba dodatkowo znać opór i, gdy ma znaczenie, indukcyjność samego obwodu. Zmiana strumienia nie tworzy energii z niczego: źródłem może być praca mechaniczna albo zewnętrzny układ zmieniający pole.

Zadania do tego tematu

Dalsza lektura

Materiał referencyjny

Ostatnie materiały autora

Wszystkie materiały autora »

Komentarze (0)

Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.

Dodaj komentarz

Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto

Emotikony

Zaznacz tekst i wybierz formatowanie lub użyj Ctrl/Cmd+B, I, U w polu komentarza. Znaczniki HTML nie są wykonywane.

Wybór wszystkich komentarzy obejmuje odpowiedzi. Powiadomienia wymagają potwierdzenia adresu; zrezygnujesz z nich przez link w wiadomości.

← Wróć do działu: Teoria Do góry ↑
Nie znalazłeś szukanego materiału? Napisz do nas — pomóż nam rozwijać Fizykę dla każdego.