ГЛАВА 29. ЗАКОН ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ. САМОИНДУКЦИЯ

Остановимся кратко на причинах возникновения ЭДС индукции. Очевидно, к ее возникновению могут приводить разные причины. Если мы имеем движение проводников в магнитном поле (как в примере 29.2), то причиной возникновения ЭДС является разнонаправленное действие силы Лоренца на положительные и отрицательные заряды проводника (которые движутся вместе с ним), что и приводит к их разделению. Таким образом, сторонняя сила, вызывающая появление ЭДС в этом случае связана с силой Лоренца. Если же изменяется магнитное поле (как в примере 29.1), то оно не может действовать на заряды проводника (ведь они покоятся). Это значит, что в этом случае возникает электрическое поле, которое, в отличие от поля электростатического совершает работу при перемещении заряда по замкнутому пути и приводит к возникновению ЭДС. Это поле называется вихревым. Отметим, что вихревое электрическое поле возникает в пространстве при изменении поля магнитного независимо от того, имеется, или нет в этом пространстве проводник. Этот проводник просто является детектором вихревого поля, поскольку возникновение тока в нем и демонстрирует появление вихревого поля. Конечно, возможны ситуации, когда ЭДС индукции возникает благодаря обеим рассмотренным выше причинам. В любом случае, несмотря на разные физические причины возникновения ЭДС индукции формула закона (29.2) всегда имеет место.

В некоторых ситуациях приходится рассматривать взаимодействие индукционного тока с тем магнитным полем, изменение которого его вызвало. Здесь также приходится апеллировать к правилу Ленца, которое, фактически, говорит о том, что индукционные явления – «стремление природы» сохранить существующее положение – «статус кво». Это дает универсальный рецепт рассмотрения их направлений. Разберем еще один пример.

Пример 29.3. Постоянный магнит подносят к замкнутому алюминиевому кольцу, висящему на тонком длинном подвесе (рис. 29.4). Будет ли магнит взаимодействовать с кольцом. И если да, то это будет притяжение или отталкивание?

Решение. Алюминий – немагнитный металл, поэтому покоящийся магнит с кольцом взаимодействовать не будет.