Μάθημα : Φυσική Γ'ΕΠΑΛ - Μέρος Ι

Κωδικός : 0552003193

0552003193  -  ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΠΑΠΑΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

Ενότητες - 2.1 το φαινόμενο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής

2.1 το φαινόμενο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής

Διαθέτουμε ένα πηνίο τα άκρα του οποίου έχουν συνδεθεί με τους ακροδέκτες του γαλβανομέτρου. Όταν ο μαγνήτης είναι ακίνητος σε οποιαδήποτε θέση, η ένδειξη του γαλβανομέτρου είναι Ο .

  • Πλησιάζουμε το μαγνήτη προς το σωληνοειδές, εισάγοντας ένα μέρος
  • του στο εσωτερικό του.Παρατηρούμε ότι, κατά την διάρκεια της κίνησης, το όργανο παρέχει ενδείξεις μη μηδενικές. Τούτο σημαίνει ότι από το γαλβανόμετρο περνά ηλεκτρικό ρεύμα.
  • Ακινητοποιούμε τον μαγνήτη σε κάποια θέση, μέσα ή έξω από το σωληνοειδές.
  • Διαπιστώνουμε ότι η βελόνα του οργάνου επιστρέφει στην ένδειξη Ο. Τούτο σημαίνει ότι από το όργανο δεν περνάει ηλεκτρικό ρεύμα.
  • Απομακρύνουμε το μαγνήτη από τοσωληνοειδές. Παρατηρούμε ότι, στη διάρκεια της απομάκρυνσης, το όργανο παρέχει πάλι ενδείξεις μη μηδενικές.

Τούτο σημαίνει ότι από το γαλβανόμετρο περνά ηλεκτρικό ρεύμα.

  • Επαναλαμβάνουμε τις διαδικασίες 1 και 3, εστιάζοντας την προσοχή μας στην κατεύθυνση προς την οποία εκτρέπεται η βελόνα σε κάθε περίπτωση.

Παρατηρούμε ότι, αν στην περίπτωση 1 η βελόνα εκτρέπεται προς τη μια περιοχή της κλίμακας, π.χ. αριστερά από το μηδέν, στην άλλη περίπτωση εκτρέπεται προς την άλλη περιοχή της κλίμακας, δεξιά από το μηδέν. Το συμπέρασμα είναι ότι οι φορές των ρευμάτων στις δύο περιπτώσεις είναι αντίθετες.

  • Κινούμε το μαγνήτη παλινδρομικά μέσα στο σωληνοειδές. Παρατηρούμε ότι η βελόνα κινείται συνεχώς ανάμεσα στις δύο περιοχές αριστερά και δεξιά από το μηδέν.

H μηχανική ενέργεια που δαπανήσαμε για να κινήσουμε τον μαγνήτη μετατράπηκε σε ηλεκτρική ενέργεια.

 

Το φαινόμενο που μελετάμε ονομάζεται ηλεκτρομαγνητική επαyωyή.

 

Θα χρειαστούμε ένα νέο μέγεθος το οποίο να παρέχει μια ποσοτική έκφραση για τον αριθμό των δυναμικών γραμμών (του μαγνητικού πεδίου) που περνούν μέσα από μια επίπεδη επιφάνεια. Το μέγεθος αυτό ονομάζεται μαγνητική pοή Φ.

 

Η μαγνητική ροή μέσα από την επιφάνεια Α είναι το μονόμετρο μέγεθος Φ το οποίο ορίζεται από τη σχέση:

 

Φ = ΑΒσuνφ

 

φ είναι η γωνία που σχηματίζει το διάνυσμα Β και η κάθετη στην επιφάνεια Α.

Μονάδα μέτρησης της μαγνητικής ροής είναι το 1 Weber : 1 Wb = 1 Tm2