Фізика> Кількісна інтерпретація рушійною ЕРС
Електромагнітна ЕРС - індукована ЕРС, через рух по відношенню до магнітного поля.
завдання навчання
- Вивести два способи розрахунку ЕРС.
Основні пункти
- Рухома і індукована ЕРС - єдине явище, яке спостерігається в різних системах звіту. Саме ця еквівалентність змусила Ейнштейна розробляти спеціальну теорію відносності.
- Створена щодо відносного руху петлі і магніту ЕРС задається як εдвіженія = vB × L.
- ЕРС можна вивести в термінах магнітної сили на переміщаються електронах або у вигляді залежності від швидкості зміни магнітного потоку. Результат буде однаковим.
- Спеціальна теорія відносності - застосування принципу відносності з наглядом того, що швидкість світла виступає стабільної у всіх системах відліку.
- Система спостереження - координати або набір осей, в рамках яких вимірюється позиція, орієнтація та інші характеристики об'єкта.
- Магнітне поле - магнітна сила з полюсами навколо магніту або електричного струму.
Индуцированная рухом щодо магнітного поля ЕРС іменується рухової ЕРС. Ви могли відзначити, що за своїми властивостями вона нагадує индуцированную, створену змінами в магнітному полі. Тут ми покажемо, що це єдине явище, що розглядається в різних системах відліку.
рухається ЕРС
Якщо проводить петля переміщається в магніт, то сила на заряді - evB.
(А) - що рухається ЕРС. Струмова петля зміщується в нерухомий магніт, де напрямок магнітного поля відображено на екрані. (B) - Индуцированная ЕРС, в якій магніт здійснює рухи, а струмова петля - немає
Сила змушує електрони накопичуватися на одній стороні, поки на петлі не сформується достатня електричне поле, що чинить опір переміщенню електронів, що прирівнюються до eE. Порівнявши сили, виходимо на E = vB.
Рухома ЕРС по довжині боку петлі виводиться з формули εдвіженія = vB × L.
индуцированная ЕРС
Швидкість зміни магнітного потоку в петлі досягає B · da / dt (A - площа петлі, крізь яку проходить магнітне поле). Отримуємо формулу: εіндуцірованная = BLv.
Еквівалентність рухається і індукованої ЕРС
«Наприклад, зворотне електродинамічне дію магніту і провідника. Це явище грунтується тільки на відносному переміщенні провідника і магніту. Якщо магніт рухається, а провідник немає, то навколо першого формується електричне поле з деякою кількістю енергії, створюючи струм. Але якщо ситуація зворотна, то електричне поле не спостерігається. Зате в провіднику помітна ЕРС, яка сама по собі не існує ».