18. Электромагнитная индукция. Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.

Это фундаментальные темы физики, изучающие связь между изменяющимся магнитным полем и электрическим током. ### 1. Электромагнитная индукция Это явление возникновения электрического тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него. Ток, возникающий при этом, называется **индукционным**. ### 2. Магнитный поток ($\Phi$) Это величина, равная произведению модуля вектора магнитной индукции $B$ на площадь контура $S$ и на косинус угла $\alpha$ между вектором $B$ и нормалью (перпендикуляром) к плоскости контура. $$\Phi = B \cdot S \cdot \cos \alpha$$ * **Единица измерения:** Вебер (Вб). * Поток максимален, когда силовые линии перпендикулярны плоскости контура ($\alpha = 0^\circ$). ### 3. Закон электромагнитной индукции (Закон Фарадея) ЭДС индукции ($\mathcal{E}_i$) в замкнутом контуре численно равна скорости изменения магнитного потока через этот контур, взятой с противоположным знаком: $$\mathcal{E}_i = -\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}$$ Если проводник имеет $N$ витков, то $\mathcal{E}_i = -N \frac{\Delta\Phi}{\Delta t}$. ### 4. Правило Ленца Знак «минус» в формуле закона Фарадея объясняется правилом Ленца: > Возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует изменению магнитного потока, которым он вызван. **Алгоритм применения:** 1. Определяем направление внешнего магнитного поля $\vec{B}$. 2. Смотрим, растет поток (магнит приближают) или убывает (удаляют). 3. Если поток растет, поле индукционного тока $\vec{B}_i$ направлено против внешнего поля. 4. Если поток убывает, поле $\vec{B}_i$ совпадает по направлению с внешним полем. 5. По направлению $\vec{B}_i$ с помощью **правила правой руки** (буравчика) находим направление тока.