Sprawdzenie zadania. Ruch przewodnika w stałym polu magnetyc

[Kartezjusz]

Reguła przekory sprawia,że wyindukowany prąd wytwarza pole magnetyczne o tym samym biegunie.

[Kamaz]

Poprzez zmianę natężenia,czyli gęstości elektronów

Apeluję o chociażby krztynę rozwagi w formułowaniu poglądów. Natężenie prądu nie ma nic wspólnego z gęstością elektronów.

To jakim cudem w zad. 1 podczas przesuwania tych prętów po szynach w STAŁYM polu magnetycznym powstaje napięcie?

Niskopoziomowe wyjaśnienie odwołuje się do siły Lorentza. Na ładunek \(\displaystyle{ q}\) poruszający się z prędkością \(\displaystyle{ \overrightarrow{v}}\) w polu elektrycznym \(\displaystyle{ \overrightarrow{E}}\) i magnetycznym \(\displaystyle{ \overrightarrow{B}}\) działa siła

\(\displaystyle{ \overrightarrow{F}=q(\overrightarrow{E}+\overrightarrow{v}\times\overrightarrow{B}).}\)

Dla nas tutaj jest istotny drugi człon: \(\displaystyle{ q\cdot\overrightarrow{v}\times\overrightarrow{B}}\). Poruszając prętem, porusza Pan także ładunkami, które się w nim znajdują. Działa więc na nie powyższa siła Lorentza, powodując powstanie napięcia pomiędzy końcami pręta.-- 27 wrz 2013, o 16:18 --

Dlaczego jest równy zero, jeśli przechodzi np. przez kulę? Nie ma jak pomnożyć przez powierzchnię?

Jeśli przechodzi przez kulę, to z jednej strony wchodzi, z drugiej wychodzi. Mamy więc przez część powierzchni strumień ujemny, a przez część strumień dodatni. Jeśli monopole magnetyczne nie istnieją, to oba składniki w sumie dadzą zero. Do tej pory nie odkryto monopoli magnetycznych.

[GluEEE]

Hmm... A jeśli byśmy poruszali tylko samym prętem, to będzie się w nim indukować prąd? (wirowy?)

Co do ostatniego, z tą kulą: magnes jest poza kulą, tak?

[HaveYouMetTed]

Ad.1

Chyba wypadałoby sprecyzować pojęcie "przewodnik". Kształt ma niezerowy wpływ na zachowanie układu.

A tak w ogóle:
\(\displaystyle{ \varepsilon = - \frac{d \Phi}{dt}=-B \frac{ds}{dt}}\) (jeśli B=const)

Mamy więc napięcie.
Natężenie otrzymamy jak obwód będzie zamknięty.
W przypadku np. prostopadłościanu prąd nie będzie płynął; w momencie rozpoczęcia indukcji elektromagnetycznej elektrony i dziury odpowiednio zmienią swoją konfigurację tak, by powstałe wewnątrz pole elektryczne dało właśnie tą różnicę potencjałów. Po ustaleniu tego stanu będzie różnica potencjałów pomiędzy końcami prostopadłościanu, ale prąd płynął nie będzie. Coś na kształt prądu możemy utożsamić jedynie ten ruch ładunków przed ustaleniem się napięcia.

Ad.2

Podobnie korzystamy z prawa Faradaya i stwierdzamy, że powstaje siła elektromotoryczna indukcji. Obwód jest zamknięty, popłynie więc prąd indukcyjny. Przewodnik z prądem w polu magnetycznym -> siła elektrodynamiczna. wszystko zebrać do II zasady dynamiki i zobaczyć jak to się je ze sobą.