Номер 2, страница 369 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

2. Как формулируется правило Ленца?

2. Решение:

Правило Ленца — это фундаментальный принцип в электромагнетизме, который определяет направление индукционного тока, возникающего в замкнутом проводящем контуре при изменении пронизывающего его магнитного потока.

Формулировка правила Ленца следующая: Индукционный ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре, всегда имеет такое направление, что созданное им собственное магнитное поле противодействует изменению внешнего магнитного потока, которое вызвало этот ток.

Это означает, что система стремится сохранить первоначальное значение магнитного потока:

• Если внешний магнитный поток через контур увеличивается, то индукционный ток создает собственное магнитное поле, направленное против внешнего поля, чтобы ослабить его и скомпенсировать увеличение потока.
• Если внешний магнитный поток через контур уменьшается, то индукционный ток создает собственное магнитное поле, направленное в ту же сторону, что и внешнее поле, чтобы поддержать его и скомпенсировать уменьшение потока.

Правило Ленца является следствием закона сохранения энергии. Работа, совершаемая по перемещению проводника или изменению тока во внешнем источнике (что приводит к изменению потока), затрачивается на преодоление силы, создаваемой магнитным полем индукционного тока. Эта работа и превращается в энергию индукционного тока (которая затем обычно выделяется в виде тепла).

Математически правило Ленца выражается знаком «минус» в законе электромагнитной индукции Фарадея:

$ \mathcal{E}_{i} = - \frac{\Delta\Phi}{\Delta t} $

или в дифференциальной форме:

$ \mathcal{E}_{i} = - \frac{d\Phi}{dt} $

где $ \mathcal{E}_{i} $ — ЭДС индукции, а $ \frac{d\Phi}{dt} $ — скорость изменения магнитного потока. Знак «минус» как раз и указывает на то, что ЭДС индукции (и, соответственно, индукционный ток) всегда направлена так, чтобы противодействовать причине, её вызвавшей.

Ответ: Индукционный ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре, имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, которым этот ток был вызван.