Направление индукционного тока. Правило Ленца

задавать природе вопросы,
и понимать ее ответы»

Майкл Фарадей

равная произведению модуля магнитной индукции на площадь поверхности, ограниченной контуром,

и на косинус угла между нормалью к поверхности и магнитной индукцией.
Явление электромагнитной индукции состоит в том, что в замкнутом контуре при изменении магнитного потока в нем возникает электрический ток, который называют индукционным.
Закон электромагнитной индукции: среднее значение ЭДС индукции в проводящем контуре пропорционально скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром.

потока.
ЭДС индукции и скорость изменения магнитного потока имеют разные

знаки.
Как было показано ранее, в катушке, при приближении или удалении от нее магнита, возникает индукционный ток разного направления.
Индукционный ток в катушке, как и любой другой ток, создает собственное магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем постоянного магнита.

током, будем пользоваться правилом буравчика: если вращать головку правого винта по току

в витке, то тогда поступательное движение острия винта укажет направление магнитного поля соленоида, а следовательно, и его северного полюса.

ней возникнет индукционный ток такого направления, что на ближайшем конце

катушки появится одноименный магнитный полюс.
Из рисунка видно, что вектор магнитной индукции поля постоянного магнита направлен вниз, а вектор магнитной индукции поля возникшего индукционного тока — вверх, так как линии магнитной индукции поля катушки выходят из северного полюса.

ток такого направления, что его магнитное поле направлено навстречу магнитному

полю, порождающему этот ток.
Получается два магнита, обращенных друг к другу одноименными полюсами. Это приводит к тому, что постоянный магнит будет всегда отталкиваться от катушки.
Если удалять магнит от катушки, то на ближайшем ее полюсе возникнет магнитный полюс, противоположный полюсу постоянного магнита. Магнитное поле индукционного тока будет препятствовать изменению магнитного поля, порождающего этот индукционный ток.

а известно, что разноименные полюса притягиваются, что приводит к тому,

что постоянный  магнит, в этом случае, будет всегда притягиваться к катушке.

южный.
Проследив за взаимодействием между полюсами катушки и магнита во всех

случаях и сравнив его с направлением движения магнита, можно легко заметить, что взаимодействие между полюсами всегда препятствует движению магнита.

из основоположников электротехники,  Эмилий Христианович Ленц.

из узкой алюминиевой пластины с алюминиевыми кольцами на концах. Одно

кольцо было сплошное, а другое — с разрезом. Данный прибор был помещен на стойку и мог свободно вращаться вокруг вертикальной оси. Ленц брал полосовой магнит и вносил его в кольца.
При подносе магнита к кольцу с разрезом, никаких изменений в установке не наблюдалось. При внесении магнита в сплошное кольцо, Ленц наблюдал, как оно начинало отклоняться от магнита, поворачивая при этом всю пластинку. Убирая магнит от кольца, оно возвращалось в первоначальное положение. Ленц объяснял эти явления так: при приближении к кольцу магнита, поле которого является неоднородным, проходящий сквозь кольцо магнитный поток увеличивается.

разрезом ток циркулировать не может.
Отталкивание сплошного кольца показывает, что индукционный

ток в нем имеет такое направление, что линии индукции магнитного поля, порожденного индукционным током, направлены противоположно линиям индукции внешнего поля магнита. Кольцо и магнит будут обращены друг к другу одноименными полюсами. При уменьшении магнитного потока (выдвигание магнита), индукционный ток имеет в нем такое направление, что линии индукции его магнитного поля совпадают по направлению с линиями индукции внешнего магнитного поля. Кольцо и магнит будут обращены друг к другу разноименными полюсами.

и сравнив его с направлением движения магнита, можно видеть, что

взаимодействие между полюсами всегда препятствует движению магнита.
Эмилий Христианович Ленц обобщил найденные им закономерности и сформулировал общее правило.
Правилом Ленца: электромагнитная индукция создает в контуре индукционный ток такого направления, что созданное им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызывающего этот ток.

причину возникновения индукционного тока (увеличивается или уменьшается магнитный поток через

контур);
– Определить направление вектора магнитной индукции индуцирующего магнитного поля;
– Найти направление индукции магнитного поля индукционного

тока (если DF > 0, то  ; DF < 0, то   );
– По направлению вектора магнитной индукции индукционного тока определить, пользуясь правилом буравчика, направление индукционного тока.

скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром.
Если магнитный поток

будет увеличиваться (скорость изменения магнитного потока будет больше нуля), то ЭДС индукции будет отрицательна и, наоборот, при уменьшении магнитного потока (скорость его изменения будет меньше нуля) ЭДС индукции будет положительна.

проводниках, но и в массивных сплошных проводниках, помещенных в переменное

магнитное поле. Отличие состоит в том, что эти токи оказываются замкнутыми в толще проводника, вихревыми, а также токами Фуко, которые вызывают нагревание проводников, но и они полностью подчиняются правилу Ленца.