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电磁感应(Electromagneticinduction)现象是指放在变化磁通量中的导体,会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势,若将此导体闭合成一回路,则该电动势会驱使电子流动,形成感应电流(感生电流)迈克尔·法拉第是一般被认定为于1831年发现了电磁感应的人,虽然FrancescoZantedeschi1829年的工作可能对此有所预见。电磁感应是指因为磁通量变化产生感应电动势的现象。电磁感应现象的发现,是电磁学领域中最伟大的成就之一。它不仅揭示了电与磁之间的内在联系,而且为电与磁之间的相互转化奠定了实验基础,为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路,在实用上有重大意义。电磁感应现象的发现,标志着一场重大的工业和技术革命的到来。事实证明,电磁感应在电工、电子技术、电气化、自动化方面的广泛应用对推动社会生产力和科学技术的发展发挥了重要的作用。
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电磁学中,右手定则判断的主要是与力无关的方向。为了方便记忆,并与左手定则区分,可以记忆成: 左力右电(即左手定则判断力的方向, 右手定则判断电流的方向)。或者左力右感、左生力右通电。
发现
1820年H.C.奥斯特发现 电流磁效应后,许多 物理学家便试图寻找它的逆效应, 提出了磁能否产生电,磁能否对电作用的问题,1822年D.F.J.阿喇戈和A.von洪堡在测量地磁强度时,偶然发现金属对附近磁针的振荡有 阻尼作用。1824年,阿喇戈根据这个现象做了铜盘实验,发现转动的铜盘会带动上方自由悬挂的 磁针旋转,但磁针的旋转与铜盘不同步,稍滞后。 电磁阻尼和 电磁驱动是最早发现的电磁感应现象,但由于没有直接表现为感应电流,当时未能予以说明。
1831年8月,M. 法拉第在软铁环两侧分别绕两个线圈 ,其一为闭合回路,在导线下端附近平行放置一磁针,另一与电池组相连,接开关,形成有电源的闭合回路。实验发现,合上开关, 磁针偏转;切断开关,磁针反向偏转,这表明在无电池组的线圈中出现了感应电流。 法拉第立即意识到,这是一种非恒定的暂态效应。紧接着他做了几十个实验,把产生感应电流的情形概括为 5 类 :变化的电流 , 变化的磁场,运动的 恒定电流,运动的 磁铁,在磁场中运动的 导体,并把这些现象正式定名为 电磁感应。进而,法拉第发现,在相同条件下不同金属导体回路中产生的感应电流与导体的导电能力成正比,他由此认识到,感应电流是由与导体性质无关的感应电动势产生的,即使没有回路没有感应电流,感应电动势依然存在。
后来,给出了确定感应电流方向的 楞次定律以及描述电磁感应定量规律的法拉第 电磁感应定律。并按产生原因的不同,把感应电动势分为 动生电动势和 感生电动势两种,前者起源于 洛伦兹力,后者起源于变化磁场产生的 有旋电场。
法拉第定律最初是一条基于观察的实验定律。后来被正式化,其偏导数的限制版本,跟其他的电磁学定律一块被列 麦克斯韦方程组的现代 亥维赛版本。
法拉第电磁感应定律是基于法拉第于1831年所作的实验。这个效应被约瑟夫·亨利大约同时发现,但法拉第的发表时间较早。