Как ведут себя электроны во вращающемся магнитном поле?

Ну, вашему лектору, конечно, не следовало так выражаться, однако вы действительно много ошиблись. Это то, что вам определенно нужно будет лучше понять, если вы изучаете энергетику.

Во-первых, вы, кажется, думаете, что электроны притягиваются магнитными северными полюсами. Это не так; на самом деле стационарные заряды и магнитные поля никак не связаны друг с другом ¹ !

Далее, вы говорите об электронах на круговых орбитах вокруг ядра. Это примерно модель Бора , которая вроде как работает , но не совсем. Вы хотите ознакомиться с орбитальной моделью , которая очень хорошо описывает, как на самом деле ведут себя связанные электроны.
Даже на орбите вы можете говорить о том, что «ядро смещено от центра на расстояние, пропорциональное напряжению». Это снова вроде как правильно, поскольку ядро ​​находится в локально-гармоническом потенциале, который можно прочитать как «возмущение электрическим полем (которое в фиксированном конденсаторе пропорционально напряжению) вызовет пропорциональное смещение ядро», но то, как вы это формулируете, все равно чепуха. Напряжение «есть» не расстояние, это потенциал (т.е. энергия).

В любом случае, это на самом деле не относится к пониманию явления вращающегося магнита, то есть индуктивности в катушках. Они касаются только электронов проводимости , которые вообще не связаны с каким-либо конкретным атомом, а «движутся» по всему проводнику, поэтому могут быть токи. Именно эти движущиеся электроны испытывают значительную силу в присутствии магнитного поля. На самом деле ток есть число и «скорость», с которой эти электроны движутся по проводнику, тогда как даже сильное смещение связанных (валентных) электронов не закрепило бы ток ² .

Все это, кажется, говорит о том, что такой вещи, как индуктивность, не существует. Конечно есть ! Только все несколько сложнее: на покоящиеся электроны не действуют стационарные магнитные поля, но точно так же, как на движущиеся электроны воздействуют такие поля, движущиеся магнитные поля(или, в более общем смысле, изменяющиеся во времени магнитные поля) также вызывают силу Лоренца на покоящихся электронах. Так что, по сути, то, что вы говорите об электронах, перемещаемых движущимися магнитными полями, не так уж и неправильно, просто это работает немного по-другому. Движущееся магнитное поле будет фактически «проталкивать покоящиеся электроны проводимости» через провод, т.е. индуцировать напряжение. Но это напряжение нельзя считать чем-то вроде смещения, это фундаментальное электродинамическое явление. Фактически, напряжение в его чистом, точном значении может быть измерено только в том случае, если вы предотвратите движение электронов проводимости, иначе они сами создадут магнитное поле, нейтрализующее индуктивность и т. д. стр..

Как видите, вся тема немного сложнее, чем вы думали. Я уверен, что вы способны понять это, но, вероятно, не за несколько минут, поэтому вашего лектора нельзя винить в том, что он не попытался объяснить это сразу.

¹ На самом деле, электроны сами по себе являются маленькими магнитами (у них есть собственный квантово-механический спин ) и поэтому притягиваются к неоднородным магнитным полям, но это совсем другой вопрос.

² На самом деле, да... но это в основном относится к высокочастотному режиму, т.е. к связанным электронам, которые очень быстро колеблются взад-вперед.