Имеет ли магнитная сила какое-либо отношение к ЭДС индукции в законе Фарадея?

Итак, согласно закону Фарадея, при изменении магнитного потока возникает индукционная ЭДС.

Мое понимание: в системе отсчета магнита движется заряд, следовательно, есть ток. Поскольку есть ток и магнитное поле, как и правило левой руки Флеминга, существует магнитная сила, действующая перпендикулярно.

Итак, имеет ли эта магнитная сила какое-либо отношение к возникновению ЭДС индукции?

Ответы (1)

Существует два вида электромагнитной индукции, к обоим из которых можно применить уравнение

Е "=" г Φ г т .

(1) В первом случае движение проводника придает носителям заряда в проводнике составляющую скорости, направленную под прямым углом к ​​проводнику, и в соответствующим образом направленном магнитном поле будет действовать магнитная сила Лоренца, параллельная проводнику, которая вызовет ЭДС. В частности, в элементе проводника направленной длины г л , будет «движущая» ЭДС, определяемая выражением

г Е "=" ( в × Б ) . г л .
Вы можете показать, что, интегрированная вокруг замкнутой цепи, ЭДС равна скорости изменения потока, связанного с цепью, как указано в первом уравнении выше.

(2) Изменение магнитного поля в точке связано с ротором электрического поля в этой точке уравнением Фарадея=Максвелла:

× Е "=" г Б г т .
Это интегрируется по стационарному замкнутому контуру, чтобы дать
Е "=" Φ т .
Здесь цепь неподвижна, и ЭДС не обусловлена ​​магнитной частью силы Лоренца.

Теперь, чтобы ответить на ваш конкретный вопрос: «Имеет ли эта магнитная сила какое-либо отношение к тому, почему существует индуцированная ЭДС?» Это тесно связано с ЭДС движения (это первый вид ЭДС выше). Но правило Флеминга ЛГ касается магнитной ( моторный эффект ) силы, действующей на проводник под прямым углом к ​​проводнику. Это пропорционально составляющей скорости носителей заряда, параллельной проводнику (и, следовательно, току). ЭДС индукции пропорциональна составляющей скорости носителей под прямым углом к ​​проводнику, поэтому проводник должен двигаться, чтобы возникла ЭДС индукции. И двигательный эффект, и ЭДС движения являются проявлениями магнитной силы Лоренца на движущихся носителях заряда:

Ф "=" д в × Б .
Предположим, что ЭДС индуцируется в стержне, который лежит в направлении у и движется в направлении х. Существует магнитное поле величины B в направлении z. Тогда скорость носителей заряда в проводе равна в Икс я + в у Дж в котором в у пропорциональна силе тока в проводе. Так
Ф "=" д ( в Икс я + в у Дж ) × Б к "=" д в Икс Б Дж + д в у Б я
Так
Ф у "=" д в Икс Б             и               Ф Икс "=" д в у Б
Ф Икс отвечает за силу моторного воздействия на провод. Ф у отвечает за ЭДС наведенной в проводе, так как Е "=" 1 д Ф у г л "=" в Икс Б   г л .

Спасибо! не могли бы вы подробнее рассказать о параллельной и прямоугольной части?
Знакомы ли вы с силой, действующей на движущуюся заряженную частицу в магнитном поле (магнитная сила Лоренца)? И довольны ли вы обозначением векторного произведения (используемым в моем ответе)?
да конечно давай
Значит ли это, что использование 1-го метода неверно? Но хотя контур неподвижен, в системе отсчета движущегося магнита контур движется относительно магнитного поля. Следовательно, я не могу использовать 1-й метод также магнитной силы?
(a) Извините, что такое «первый метод»? б) Можем ли мы договориться о четкой установке? Могу ли я предложить стержень в направлении y, который мы двигаем со скоростью в Икс в направлении x, с магнитным полем в направлении z. [На бумаге x вправо, y вверх, z из бумаги к нам.]
Значит, неправильно объяснять ЭДС индукции как ЭДС движения? Таким образом, используя движущуюся ЭДС/FLHR, стержень движется вниз. Следовательно, ток в FLHR направлен вверх. Тогда магнитное поле направлено на бумагу. Следовательно, с FLHR сила направлена ​​вправо. Затем эта сила заставляет электроны двигаться вправо, следовательно, влево возникает индуцированный ток. Это объяснение неверно?
Мне было трудно следить за вашим последним комментарием. Но я добавил к своему ответу, чтобы попытаться выполнить запрос в вашем первом комментарии.
Я думаю, будет лучше, если я направлю вас к моему новому вопросу, который лучше объяснен. физика.stackexchange.com/questions/639740/…