Номер 4, страница 201 - гдз по физике 10 класс учебник Громыко, Зенькович

4. В чём заключается явление электромагнитной индукции?

Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении электрического тока в замкнутом проводящем контуре при любом изменении магнитного потока, пронизывающего этот контур. Это означает, что если количество линий магнитной индукции, проходящих через площадь, ограниченную контуром, меняется со временем, в этом контуре появляется электродвижущая сила (ЭДС) и, как следствие, электрический ток.

Это явление было открыто Майклом Фарадеем в 1831 году и является одним из фундаментальных принципов электромагнетизма. Изменение магнитного потока может быть достигнуто различными способами, например: приближением или удалением постоянного магнита от контура; перемещением контура в неоднородном магнитном поле; вращением контура в постоянном магнитном поле (принцип работы генераторов); изменением силы тока в соседней катушке (электромагните), магнитное поле которой пронизывает контур (принцип работы трансформаторов); или изменением площади самого контура в магнитном поле.

Количественно закон электромагнитной индукции (закон Фарадея) выражается формулой:

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

Здесь $ \mathcal{E}_{i} $ — ЭДС индукции, возникающая в контуре, а $ \frac{d\Phi_B}{dt} $ — скорость изменения магнитного потока $ \Phi_B $ через поверхность, ограниченную контуром. Сам магнитный поток определяется как $ \Phi_B = B \cdot S \cdot \cos\alpha $, где $ B $ — модуль вектора магнитной индукции, $ S $ — площадь контура, а $ \alpha $ — угол между вектором магнитной индукции и нормалью (перпендикуляром) к плоскости контура.

Знак минус в законе Фарадея отражает правило Ленца, согласно которому индукционный ток всегда имеет такое направление, что его собственное магнитное поле стремится скомпенсировать то изменение магнитного потока, которое породило этот ток. Правило Ленца является проявлением закона сохранения энергии в электромагнитных явлениях.

Ответ: Явление электромагнитной индукции — это возникновение электрического тока (называемого индукционным) в замкнутом проводящем контуре вследствие изменения магнитного потока, проходящего через этот контур.