2.9. ПРАВИЛО ЛЕНЦА
Русский академик Э. X. Ленц установил уже в 1834 г. свое знаменитое правило, позволяющее легко определить направление ЭДС, наводимой магнитным полем:
наводимая ЭДС всегда направлена так, чтобы создавать ток, противодействующий происходящим изменениям.
Поясним это примерами.
Примечание. Направление магнитного поля, создаваемое токами обмоток, во всех примерах определяется по правилу винта (см. § 2.2, рис. 2.9, 2.10).
Пример 1. В первой обмотке ток нарастает и создает магнитное поле, направление которого показано стрелкой 1 (рис. 2.23, а). Электродвижущая сила, наводимая во второй обмотке, создает в ней ток. Магнитное поле тока второй обмотки по правилу Ленца должно быть направлено навстречу нарастающему магнитному полю первой обмотки. Магнитное поле наведенного тока противодействует нарастанию поля.
Сопоставьте сказанное здесь с направлениями токов, показанными на рис. 2.20.
Пример 2. В первой обмотке ток
уменьшается, соответственно ослабевает и магнитное поле, направление которого показано стрелкой 1 (рис, 2.23, б). Электродвижущая сила, наводимая во второй обмотке, создает в ней ток
Магнитное поле тока второй обмотки (показано стрелкой 2) по правилу Ленца должно быть направлено одинаково с магнитным полем первой обмотки. Магнитное поле наведенного тока поддерживает убывающее поле, другими словами, оно противодействует происходящему изменению.
Сопоставьте сказанное здесь с направлением токов на рис. 2.19.
Пример 3. Обмотка, образующая замкнутую цепь, удаляется из магнитного поля другой первой обмотки, соединенной с источником тока, Направление магнитного поля неподвижной обмотки показано стрелкой 1 (рис. 2.23,в). Электродвижущая сила, наводимая во второй обмотке, создает в ней ток.
Рис. 2.23. К закону Фарадея: а — ток
нарастает; б — ток
уменьшается; в — ток
не меняется; вторая катушка отодвигается
Магнитное поле второй обмотки по правилу Ленца должно быть направлено одинаково с полем первой обмотки. Магнитное поле, исчезающее во второй обмотке из-за того, что она удаляется, поддерживается током, наведенным во второй обмотке.
Пример 4. Самостоятельно убедитесь в том, что направление тока, наведенного во второй обмотке, в условиях опыта, изображенного на рис. 2.21, соответствует правилу Ленца.