Номер 1, страница 142, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 8. Электромагнитные явления. Параграф 81. Правило Ленца. Вопросы и задания - номер 1, страница 142.

Условие.

1. Как формулируется правило Ленца?

Решение.

1. Как формулируется правило Ленца?

Правило Ленца определяет направление индукционного тока, возникающего в замкнутом проводящем контуре при изменении пронизывающего его магнитного потока. Оно было сформулировано российским физиком Эмилием Ленцем в 1834 году.

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

Простыми словами, правило Ленца гласит, что система всегда «сопротивляется» изменениям.

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

Это правило является следствием закона сохранения энергии. Если бы индукционный ток своим полем усиливал изменение внешнего потока, это привело бы к лавинообразному нарастанию тока и энергии в контуре из ничего, что невозможно.

Зная направление собственного магнитного поля индукционного тока ($ \vec{B}_{инд} $), можно определить направление самого тока ($ I_{инд} $) в контуре, используя правило правой руки (или правило буравчика).

Математически правило Ленца выражается знаком «минус» в законе электромагнитной индукции Фарадея, который связывает электродвижущую силу (ЭДС) индукции $ \mathcal{E}_{инд} $ со скоростью изменения магнитного потока $ \frac{d\Phi_B}{dt} $:

$ \mathcal{E}_{инд} = - \frac{d\Phi_B}{dt} $

Знак «минус» в этой формуле как раз и указывает на то, что возникающая ЭДС индукции (и порождаемый ею ток) направлена так, чтобы препятствовать причине, её вызвавшей.

Ответ: Индукционный ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре, имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле противодействует изменению магнитного потока, который вызвал этот ток. Математически это отражается знаком «минус» в законе электромагнитной индукции Фарадея: $ \mathcal{E}_{инд} = - \frac{d\Phi_B}{dt} $.