Вихрово електрично поле: нуклеация и свойства

В допълнение към потенциалния кулонов електрически, има едно завихрящо поле, в което има затворени линии на напрежение. Познавайки общите свойства на електричното поле, е по-лесно да се разбере природата на вихъра. Тя се генерира от променящо се магнитно поле.

Какво причинява индукционен ток в стационарно състояние? Какво е индукция на електрическото поле? Отговорът на тези въпроси, както и разликата между вихъра на електростатичните и стационарните токове на Фуко, феритите и други, ще научите от следната статия.

Как се променя магнитният поток

Магнитен поток F = BSosɑ може да се променя през контура в две версии: с фиксиран контур в различно поле и в състояние на движение в поле, фиксирано или променящо се. И в двата случая силата на електромоторната индукция ще се подчинява на един закон, но ще се случи по различни начини.

Възникване на индукционен ток и задвижваща сила на заряда

Първо трябва да разберете как възниква индукционен ток. За тази цел в магнитно хомогенно тяло се поставя кръгла намотка от тел. Ако индукцията в нея се увеличи, тогава ще последва магнитния поток през повърхността. След това възниква течение. ако индукция на магнитно поле ще се промени според линеен закон, токът ще остане постоянен.

Въпросът е, че силите започват да движат зарядите на свой ред. Магнитното поле в бобината не е способно на това, защото засяга само движещите се заряди. Но проводникът в него остава неподвижен!

Зарежданията се влияят от електрическо поле. Но стационарни и електростатични се формират от заряди, а индукционният ток - след променящото се магнитно поле!

Би било логично да се предположи, че електроните започват да движат електрическото поле, генерирано в резултат на променящо се магнитно поле. Така физикът Мускуел стигна до заключението, че магнитното поле поражда електрическо поле с течение на времето.

Електромагнитна индукция

след това електромагнитна индукция Той е показан на новата страна, където основното свойство изглежда да е генериране на електрическо поле от магнитно. Проводният контур тук не променя нищо. Проводник със свободни електрони се превръща в устройство, което прави възможно откриването на появяващо се електрическо поле, благодарение на това, че се движи в проводник. Електромагнитната индукция на проводник в стационарно състояние се състои не само в появата на индукционен ток, но и в електрическо поле, което започва да се движи. електрически заряди.

Вихровото електрическо поле, което се появява след магнитното поле, е напълно различно от електростатичното. Тя няма пряка връзка с обвиненията, а напрежението по неговите линии не започва и не свършва. Това са затворени линии, като тези на магнитно поле. Затова тя се нарича вихрово електрическо поле.

Магнитна индукция

Магнитната индукция ще се промени по-бързо, толкова по-голямо е напрежението. Правилото на Ленц казва: с увеличаването на магнитната индукция посоката на вектора на силата на електрическото поле създава ляв винт с посоката на друг вектор. Тоест, когато левият винт се върти в посока с линиите на напрежението, неговото преместване ще стане същото като това на вектора на магнитната индукция.

Ако магнитната индукция намалее, посоката на вектора на интензитета ще създаде десен винт с посоката на друг вектор.

Силовите линии на напрежение имат същата посока като индукционния ток. Вихровото електрическо поле действа върху заряда със същата сила, както преди. В този случай обаче работата му върху прехвърлянето на заряда е различна от нула, както при стационарно електрическо поле. Тъй като силата и изместването имат една и съща посока, работата по цялата дължина на пътеката по затворена линия на напрежение ще бъде същата. Работата на положително единично зареждане тук ще бъде равна на електродвижещата сила на индукцията в проводника.

Индукционни токове в масивни проводници

В масивните проводници индукционните токове получават максимални стойности. Това е така, защото те имат малко съпротива.

Такива течения се наричат ​​токове Фуко (това е френски физик, който ги изследва). Те могат да се използват за промяна на температурата на проводниците. Този принцип е заложен в. T индукционни пещи например домашна микровълнова фурна. Използва се за топене на метали. Електромагнитната индукция се използва и в метални детектори, разположени във въздушни терминали, театри и други обществени места с голям брой хора, които се събират.

Но токовете на Фуко водят до загуба на енергия за топлина. Следователно, сърцевините на трансформаторите, електрическите двигатели, генераторите и другите устройства са направени от желязо, което не е твърдо, но от различни плочи, които са изолирани един от друг. Плочите трябва да са строго перпендикулярни спрямо вектора на напрежението, който има вихрово електрическо поле. След това плочите ще имат максимална устойчивост на ток и ще се освободи минималното количество топлина.

ферити

Радиооборудването работи на най-високите честоти, където броят достига милиони трептения в секунда. Намотките на ядрата няма да бъдат ефективни тук, тъй като токовете на Фуко ще се появят във всяка табела.

Има изолатори на магнити, наречени ферити. Вихровите токове в тях няма да се появят по време на магнитното обръщане. Ето защо, енергийните загуби за топлина са сведени до минимум. От тях се използват ядра, използвани за високочестотни трансформатори, транзисторни антени и т.н. Те се получават от смес от изходни вещества, които се пресоват и преработват чрез термични средства.

Ако магнитното поле в феромагнетика се промени бързо, това води до индукционни токове. Тяхното магнитно поле ще предотврати промени в магнитния поток в ядрото. Следователно, потокът няма да се промени, а ядрото няма да се обърне. Вихровите токове във феритите са толкова малки, че могат бързо да се намагнетизират.