Номер 5, страница 190 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

5. Сформулируйте правило Ленца.

5. Правило Ленца — это физический закон, определяющий направление индукционного тока, который возникает в замкнутом проводящем контуре в результате изменения магнитного потока через этот контур. Это правило является качественным следствием закона сохранения энергии в применении к явлению электромагнитной индукции.

Классическая формулировка правила Ленца звучит следующим образом:

Индукционный ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре, всегда имеет такое направление, что созданное им собственное магнитное поле противодействует тому изменению внешнего магнитного потока, которым этот ток был вызван.

Это означает, что система стремится скомпенсировать внешнее воздействие. Можно выделить два случая:

• Если внешний магнитный поток через контур увеличивается, то индукционный ток создает магнитное поле, направленное против внешнего поля. Таким образом, суммарный поток ослабляется.
• Если внешний магнитный поток через контур уменьшается, то индукционный ток создает магнитное поле, направленное в ту же сторону, что и внешнее поле, "поддерживая" его и препятствуя его уменьшению.

Правило Ленца находит свое математическое выражение в знаке "минус" в законе электромагнитной индукции Фарадея. Этот закон связывает электродвижущую силу (ЭДС) индукции $\mathcal{E}_{i}$ со скоростью изменения магнитного потока $\Phi$:

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

Знак "минус" как раз и указывает на то, что возникающая ЭДС (и соответствующий ей ток) направлена так, чтобы препятствовать изменению магнитного потока ($\frac{d\Phi}{dt}$).

Ответ: Правило Ленца гласит, что индукционный ток, возникающий в замкнутом проводящем контуре, всегда направлен так, чтобы своим магнитным полем противодействовать изменению магнитного потока, которым он был вызван. Если магнитный поток увеличивается, поле индукционного тока направлено против внешнего поля; если поток уменьшается — в ту же сторону, что и внешнее поле. Математически это отражается знаком "минус" в законе Фарадея: $\mathcal{E}_{i} = - \frac{d\Phi}{dt}$.