Номер 5, страница 123 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 4. Электромагнитная индукция. Параграф 22. Вихревое электрическое поле. Правило Ленца. Вопросы - номер 5, страница 123.

Условие.

5. В чём заключается правило Ленца?

Решение.

5. Правило Ленца — это фундаментальное правило в электродинамике, которое определяет направление индукционного тока, возникающего в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего этот контур.

Согласно этому правилу, индукционный ток всегда направлен так, чтобы создаваемое им магнитное поле противодействовало изменению внешнего магнитного потока, которое вызвало этот ток. Это можно выразить двумя основными случаями:
1. Если магнитный поток через контур увеличивается, то магнитное поле индукционного тока направлено против внешнего магнитного поля.
2. Если магнитный поток через контур уменьшается, то магнитное поле индукционного тока направлено в ту же сторону, что и внешнее магнитное поле, стремясь скомпенсировать его убывание.

Правило Ленца является прямым следствием закона сохранения энергии. Если бы индукционный ток усиливал изменение потока, это привело бы к бесконечному росту энергии из ничего, что нарушило бы фундаментальный закон природы.

Математически правило Ленца отражается знаком «минус» в законе электромагнитной индукции Фарадея:
$\mathcal{E} = - \frac{d\Phi_B}{dt}$
Здесь $\mathcal{E}$ — это электродвижущая сила (ЭДС) индукции, а $\frac{d\Phi_B}{dt}$ — скорость изменения магнитного потока $\Phi_B$. Знак минус указывает, что возникающая ЭДС (и, соответственно, ток) направлена на противодействие изменению потока.

Ответ: Индукционный ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре, имеет такое направление, что созданное им магнитное поле противодействует изменению внешнего магнитного потока, которое и вызвало этот ток.