電磁學(xué)-北大-王稼軍-講義-ppt-31Faraday

2023/2/5北京大學(xué)物理學(xué)院王稼軍編電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)現(xiàn)象是怎樣發(fā)現(xiàn)的？

電?磁多種探索均告失敗例如安培、科拉頓1822年阿喇果發(fā)現(xiàn)電磁阻尼現(xiàn)象未能識別

無從解釋2023/2/5北京大學(xué)物理學(xué)院王稼軍編

法拉第的發(fā)現(xiàn)1831年8月29日Faraday做了第一個(gè)電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)并取得成功。

示意圖2023/2/5北京大學(xué)物理學(xué)院王稼軍編電磁感應(yīng)現(xiàn)象2023/2/5北京大學(xué)物理學(xué)院王稼軍編Faraday觀察的結(jié)果把可以產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況概括成五類：

變化的著電流；變化著的磁場；運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)恒電流；運(yùn)動(dòng)的磁鐵；在磁場中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體。

英語講解點(diǎn)播2023/2/5北京大學(xué)物理學(xué)院王稼軍編法拉第對電磁感應(yīng)的研究

感應(yīng)電流的出現(xiàn)表明存在著某種推動(dòng)電流的非靜電力

——感應(yīng)電動(dòng)勢即便沒有感應(yīng)電流，感應(yīng)電動(dòng)勢仍應(yīng)存在。2023/2/5北京大學(xué)物理學(xué)院王稼軍編法拉第的觀點(diǎn)

持近距作用觀點(diǎn)與當(dāng)時(shí)盛行的超距作用觀點(diǎn)相背；法拉第認(rèn)為對力線的研究甚至于比對產(chǎn)生力線的源的研究還要重要。關(guān)注動(dòng)態(tài)變化許多研究此產(chǎn)生電的人預(yù)期產(chǎn)生出靜態(tài)電場，持續(xù)電流；法拉第認(rèn)為磁體變化—電緊張狀態(tài)變化—感應(yīng)電動(dòng)勢

2023/2/5北京大學(xué)物理學(xué)院王稼軍編法拉第甚至于猜測磁效應(yīng)的傳播速度可能與光速有相同的量級。

1832年寫給英國皇家學(xué)會(huì)的信中寫道：“磁作用的傳播需要時(shí)間，即一個(gè)磁鐵作用于另一個(gè)遠(yuǎn)處的磁鐵或者一塊鐵時(shí)，產(chǎn)生作用的原因（我可以稱之為磁）是逐漸地從磁體傳播開去的，這種傳播需要一定的時(shí)間，而這個(gè)時(shí)間顯然是非常短的?！?/p>

2023/2/5北京大學(xué)物理學(xué)院王稼軍編

“我還認(rèn)為電感應(yīng)也是這樣傳播的，我認(rèn)為磁力從磁極出發(fā)的傳播類似于水面上波紋的振動(dòng)或者空氣粒子的聲振動(dòng)，…我打算把振動(dòng)理論應(yīng)用于磁現(xiàn)象，就象對聲所做的那樣，而且這也是光現(xiàn)象最可能的解釋，類比之下，我認(rèn)為也可以把振動(dòng)理論應(yīng)用于電感應(yīng)。”（直到1938年才發(fā)現(xiàn)）2023/2/5北京大學(xué)物理學(xué)院王稼軍編法拉第電磁感應(yīng)定律

通過以閉合回路為周界的任意曲面的磁通量發(fā)生變化時(shí)，在閉合回路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢產(chǎn)生；其的大小與磁通量隨時(shí)間的變化率成正比2023/2/5北京大學(xué)物理學(xué)院王稼軍編N匝線圈:總感應(yīng)電動(dòng)勢:是磁通匝鏈數(shù)2023/2/5北京大學(xué)物理學(xué)院王稼軍編感應(yīng)電動(dòng)勢的方向

2023/2/5北京大學(xué)物理學(xué)院王稼軍編楞次定律

閉合回路中感應(yīng)電流的方向，總是使得感應(yīng)電流所激發(fā)的磁場阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化

等價(jià)表示：感應(yīng)電流的效果總是反抗引起感應(yīng)電流的原因感應(yīng)電流只有按照楞次定律所規(guī)定的方向流動(dòng)才能符合能量守恒定律2023/2/5北京大學(xué)物理學(xué)院王稼軍編渦電流大塊金屬處于變化磁場中或在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其中產(chǎn)生的感應(yīng)電流呈渦旋狀——渦電流大塊金屬電阻小，渦電流大，釋放大量熱量高頻感應(yīng)加熱電磁爐2023/2/5北京大學(xué)物理學(xué)院王稼軍編電磁阻尼渦電流