Само явление заключается в следующем: если в пространстве происходит изменение магнитного поля, то в проводнике, находящемся в этом пространстве, возникает электродвижущая сила. Количественно: ,
Закон открыл Фарадей. В дальнейшем Ленцем было установлено экспериментально еще одно обстоятельство. В замкнутом проводнике изменение магнитного поля создает ток такого направления, что созданное током магнитное поле направлено против изменения первоначально существующего магнитного поля
Уменьшению магнитного потока соответствует увеличение э.д.с индукции и наоборот.
Пример 1:
Прямолинейный проводник длиной движется параллельно самому себе в магнитном поле . Найти на концах проводника.
– площадь, пересеченная проводником за время .
,
Пример 2:
1-2 – проводник, который может перемещаться по рельсам 3, 4.
Магнитное поле перпендикулярно плоскости чертежа. По правилу левой руки на проводник действует сила , она двигает его по рельсам. .
Рассмотрим малый отрезок времени . Для нашей системы, как и для любой другой, справедливо первое начало термодинамики: (тепло, сообщенное системе, идет на изменение внутренней энергии и совершение работы).
,если системе тепло сообщается (оно у нас не сообщается), но система выделяет тепло (по проводнику идет ток) , . (проводник температуру не меняет). Считаем, что внутреннее сопротивление источника равно нулю.
, если работа производится системой (под действием силы Ампера проводник движется) .
Но есть и - это работа, которую совершает батарейка над системой. Эта работа: ,
Поделим на
Это закон Ома для рассматриваемого случая. Если бы , , был бы обычный закон Ома , то есть наличие магнитного поля выражается в том, что в цепи возникает добавочная э.д. с.- это и есть э.д.с. индукции .