Закон Фарадея – це фундаментальний закон електромагнетизму, який описує взаємодію між електрикою та магнетизмом. Закон був відкритий Майклом Фарадеєм у 1831 році.
Відповідно до закону Фарадея, зміна магнітного потоку, що проходить через замкнутий електричне коло, індукує електричний струм у цьому колі. Величина індукованого струму пропорційна швидкості зміни магнітного потоку та числу витків у контурі.
Формально закон Фарадея може бути сформульований наступним чином: електрорушійна сила (ЕРС), індукована в замкнутому контурі, пропорційна швидкості зміни магнітного потоку, що проходить через цей контур.
Це виражається в рівнянні ЕРС Фарадея:
ε
= – dФ/dt
= – dФ/dtде
ε – електрорушійна сила, індукована в контурі
Φ – магнітний потік,
dt – зміна в часі.
Від’ємний знак у рівнянні означає, що ЕРС індукується в напрямку, який протидіє зміні магнітного потоку.
Застосування закону Фарадея
Закон має широке застосування у різних галузях, включаючи електротехніку, електроніку, фізику, хімію та інші науки, пов’язані з електромагнетизмом.
Одним із найпоширеніших застосувань є виробництво електроенергії. Електричні генератори, наприклад ті, що використовуються для виробництва електроенергії для будинків і підприємств, покладаються на закон Фарадея для виробництва електроенергії. Генератор містить котушку дроту, яка обертається в магнітному полі. Коли котушка обертається, змінне магнітне поле індукує електричний струм у дроті.
Ще одне застосування закону Фарадея – трансформатори. Трансформатор – це пристрій, який передає електричну енергію від одного кола до іншого за допомогою електромагнітної індукції. Трансформатори складаються з двох котушок дроту, одна під’єднана до джерела змінного струму, а інша – до навантаження. Змінне магнітне поле, створене змінним струмом у першій котушці, індукує струм у другій котушці, який використовується для живлення навантаження.
Закон Фарадея також відіграє вирішальну роль у поширенні електромагнітних хвиль. Електромагнітні хвилі виникають, коли електричне та магнітне поля коливаються в фазі одне з одним. Ці хвилі використовуються в різних технологіях, таких як радіозв’язок і бездротові мережі. На завершення закон електромагнітної індукції Фарадея є фундаментальним принципом, який лежить в основі багатьох сучасних технологій. Його застосування варіюється від виробництва електроенергії до бездротового зв’язку, що робить його одним із найважливіших відкриттів у галузі електромагнетизму.
