Faradayn induktiolaki

Faradayn lain mukaan virtasilmukkaan indusoituu jännite, kun silmukan läpi kulkeva magneettivuo muuttuu. Indusoituva jännite on suoraan verrannollinen magneettivuon Φ M {\displaystyle \Phi _{M}} muutosnopeuteen. Jännite indusoituu siten, että sen aikaansaama sähkövirta silmukassa pyrkii vastustamaan ulkoisen magneettikentän muutosta. Ilmiötä kuvaava yhtälö on [1][2]:

E i n d = − d Φ M d t {\displaystyle E_{ind}=-{\frac {d\Phi _{M}}{dt}}}

Faradayn lakia demonstroiva piirros


jossa E i n d {\displaystyle E_{ind}} on indusoitunut jännite ja − d Φ M d t {\displaystyle -{\frac {d\Phi _{M}}{dt}}} on magneettivuon muutos ajan suhteen.


d Φ M = B ⋅ d A = B ⊥ d A = B d A c o s ϕ {\displaystyle d\Phi _{M}=\mathbf {B} \cdot d\mathbf {A} =B_{\perp }dA=BdAcos\phi }


Faradayn lain mukaan siis muuttuva magneettikenttä indusoi sähkökentän, ja koska Ampère-Maxwellin lain mukaan muuttuva sähkökenttä indusoi magneettikentän, voidaan sähkömagneettisen säteilyn aaltoluonne ymmärtää Maxwellin yhtälöiden pohjalta.

Katso myös

Lähteet

  • Mansfield and O'Sullivan, Understanding Physics. Sons Wiley and Ltd, Wiley 1998.

Viitteet

  1. ↑ a b Voipio, Erkki: Sähkö- ja magneettikentät, s. 145–149. Moniste 381. Espoo: Otakustantamo, 1987. ISBN 951-672-038-2.
  2. ↑ Young & Freedman: University Physics with Modern Physics, 11. painos, s. 1109. Pearson, 2004. ISBN 0-321-20469-7. (englanniksi)

Kirjallisuutta

  • Lindell, Ismo; Sihvola, Ari: Sähkömagneettinen kenttäteoria 1. Staattiset kentät. Helsinki: Otatieto, 2013. ISBN 978-951-672-354-2.