Номер 4, страница 190 - гдз по физике 10 класс учебник Казахбаева, Кронгарт

4. Сформулируйте правило Ленца.

4. Сформулируйте правило Ленца.

Правило Ленца — это фундаментальный физический закон, определяющий направление индукционного тока, который возникает в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего этот контур.

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

Иначе говоря, природа "сопротивляется" изменениям магнитного поля. Это проявляется следующим образом:

- Если внешний магнитный поток через контур увеличивается, индукционный ток создаст магнитное поле, направленное противоположно внешнему полю, стремясь ослабить его и замедлить рост общего потока.

- Если внешний магнитный поток через контур уменьшается, индукционный ток создаст магнитное поле, сонаправленное с внешним полем, стремясь "поддержать" его и скомпенсировать убывание общего потока.

Правило Ленца является следствием закона сохранения энергии. Если бы индукционный ток усиливал изменение потока, это привело бы к самопроизвольному нарастанию тока и энергии из ничего, что нарушило бы фундаментальный закон природы. Работа, совершаемая внешними силами для изменения магнитного потока (например, при движении магнита) против "силы Ленца", преобразуется в электрическую энергию в контуре, которая обычно выделяется в виде тепла.

Математически правило Ленца выражается знаком "минус" в законе электромагнитной индукции Фарадея, который связывает электродвижущую силу (ЭДС) индукции $ \mathcal{E}_{i} $ и скорость изменения магнитного потока $ \Phi $:

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

Здесь знак "минус" указывает на то, что возникающая ЭДС индукции (и порождаемый ею ток) всегда направлена так, чтобы противодействовать причине, её вызывающей.

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