电磁感应
电磁感应(英語:),是指放在变化磁通量中的导体,会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势,若將此導體閉合成一迴路,则该电动势会驱使电子流动,形成感应电流(感生电流)。
英國物理學家迈克尔·法拉第是一般被认定为在1831年发现電磁感应现象的人,虽然Francesco Zantedeschi在1829年的工作可能对此有所预见。法拉第发现产生在闭合回路上的电动势和通过任何该路径所包围的曲面的磁通量的变化率成正比,这意味着,当通过导体所包围的曲面的磁通量变化时,电流会在任何闭合导体内流动。这适用于当磁场本身变化时或者导体运动於磁场时。电磁感应是发电机、感应马达、变压器和大部分其他电力设备的操作的基础。
定律
感应电动勢由法拉第电磁感应定律给出:
- ,
其中
对于除了特殊情况外,一般来说,绕着同一区域有N匝回路的线圈,电磁感应的法拉第電磁感應定律表明
其中
进一步的,楞次定律给出感应电动势的方向如下:
- 电路上所诱导出的电动势的方向,总是使得它所驱动的电流,会阻礙原先产生它(即电动势)的磁通量之变化。
所以楞次定律决定上面方程中的负号。
应用
电磁感应原理用于很多设备和系统,包括:
参看
- 数学处理细节请参看麦克斯韦方程组
- 法拉第電磁感應定律
- 电感
- 渦電流
- 移動中的磁鐵與導體問題
- 法拉第弔詭
- 感應加熱
外部連結
- Java小程式模擬電磁感應現象(计算机需先安装Java) (页面存档备份,存于)
- 天主教百科全書關於Francesco Zantedeschi (页面存档备份,存于)的紀載。
参考
- Giancoli, Douglas C. Fifth. 1998: 623–624.
- 赵志敏. . 复旦大学出版社. : P327. ISBN 978-7-309-08250-0 (中文(中国大陆)).
- 赵志敏. . 复旦大学出版社. : P336-337. ISBN 978-7-309-08250-0 (中文(中国大陆)).
- David J. Griffiths. . Prentice Hall. 1998. ISBN 978-0-13-805326-0.
- Paul Tipler. . W. H. Freeman. 2004. ISBN 978-0-7167-0810-0.
- J.S. Kovacs and P. Signell, Magnetic induction (页面存档备份,存于)(2001), Project PHYSNET (页面存档备份,存于) document MISN-0-145.
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