Для определения электродвижущей силы (ЭДС) индукции в замкнутом контуре используется формула, связанная с изменением magnetic flux, проходящего через этот контур. Основная и наиболее распространённая формула — это формула Фарадея-Ленца:
\[ \mathcal{E} = - \frac{d\Phi}{dt} \]
где:
- \(\mathcal{E}\) — электродвижущая сила (ЭДС) индукции в контуре,
- \(\Phi\) — магнитный поток, проходящий через контур,
- \(t\) — время,
- знак минус по правилу Ленца указывает направление так, чтобы противодействовать изменению магнитного потока.
Объяснение:
Магнитный поток \(\Phi\):
Он равен произведению магнитной индукции \(B\), площади контура \(S\), и косинуса угла \(\theta\) между нормалью к поверхности и направлением магнитной индукции:\[ \Phi = B \cdot S \cdot \cos{\theta} \]
Изменение магнитного потока:
Если магнитный поток меняется со временем (например, магнитное поле или площадь контура изменяются), это вызывает появление ЭДС в цепи.Закон Фарадея-Ленца:
Закон выражает, что индуцированная ЭДС пропорциональна скорости изменения магнитного потока, со знаком, указывающим на сторону, противоположную изменению потока:\[ \mathcal{E} = - \frac{d\Phi}{dt} \]
Это основная формула, служащая для определения ЭДС индукции в замкнутом контуре.