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Legge di Faraday sulla fisica dell'induzione

Legge di Faraday sulla fisica dell'induzione
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Video: La legge di Faraday Neumann Lenz 2024, Giugno

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Anonim

La legge dell'induzione di Faraday, in fisica, una relazione quantitativa tra un campo magnetico mutevole e il campo elettrico creato dal cambiamento, si sviluppò sulla base di osservazioni sperimentali fatte nel 1831 dallo scienziato inglese Michael Faraday.

elettromagnetismo: la legge dell'induzione di Faraday

La scoperta di Faraday nel 1831 del fenomeno dell'induzione magnetica è una delle grandi pietre miliari nella ricerca verso la comprensione e

Il fenomeno chiamato induzione elettromagnetica fu notato e studiato per la prima volta da Faraday; la legge dell'induzione è la sua espressione quantitativa. Faraday scoprì che, ogni volta che il campo magnetico attorno a un elettromagnete veniva fatto crescere e collassare chiudendo e aprendo il circuito elettrico di cui faceva parte, una corrente elettrica poteva essere rilevata in un conduttore separato nelle vicinanze. Lo spostamento di un magnete permanente dentro e fuori da una bobina di filo induceva anche una corrente nel filo mentre il magnete era in movimento. Lo spostamento di un conduttore vicino a un magnete permanente stazionario faceva inoltre fluire una corrente nel filo, purché si muovesse.

Faraday visualizzò un campo magnetico come composto da molte linee di induzione, lungo le quali puntava una piccola bussola magnetica. L'aggregato delle linee che intersecano una determinata area è chiamato flusso magnetico. Gli effetti elettrici furono quindi attribuiti da Faraday a un cambiamento del flusso magnetico. Alcuni anni dopo il fisico scozzese James Clerk Maxwell propose che l'effetto fondamentale del cambiamento del flusso magnetico fosse la produzione di un campo elettrico, non solo in un conduttore (dove poteva condurre una carica elettrica) ma anche nello spazio anche in assenza di elettricità oneri. Maxwell formulò l'espressione matematica relativa al cambiamento del flusso magnetico con la forza elettromotrice indotta (E o emf). Questa relazione, conosciuta come la legge dell'induzione di Faraday (per distinguerla dalle sue leggi dell'elettrolisi), afferma che l'entità dell'emf indotta in un circuito è proporzionale alla velocità di variazione del flusso magnetico che attraversa il circuito. Se il tasso di variazione del flusso magnetico è espresso in unità di weber al secondo, l'emf indotto ha unità di volt. La legge di Faraday è una delle quattro equazioni di Maxwell che definiscono la teoria elettromagnetica.