Σε κινούμενη ράβδο, η ΗΕΔ από επαγωγή δεν είναι ίση με “Βυl”

Σε κινούμενη ράβδο, η ΗΕΔ από επαγωγή δεν

είναι ίση με “Βυl”

Γιατί μας ενδιαφέρει Όταν μια ράβδος κινείται μέσα σε μαγνητικό πεδίο, εμφανίζεται επαγωγικό ρεύμα. Αυτό το ρεύμα δημιουργεί πρόσθετο μαγνητικό πεδίο, που δημιουργεί πρόσθετη ΗΕΔ από επαγωγή.

Στο Σχήμα φαίνεται οριζόντιος αγωγός ΚΛ μήκους $l$ , που εκτελεί μεταφορική κίνηση πάνω σε δύο άλλους οριζόντιους, παράλληλους αγωγούς. Οι δύο αγωγοί συνδέονται μεταξύ τους με τον αγωγό ΜΝ. Ο αγωγός ΚΛ απομακρύνεται από τον ΜΝ και στο χώρο που βρίσκονται οι αγωγοί υπάρχει κατακόρυφο, ομογενές μαγνητικό πεδίο $\vec{B}$ , με κατεύθυνση προς τα πάνω.

Να αποδείξετε ότι $\mathcal{E} < Bvl$ , όπου $\mathcal{E}$ είναι η ΗΕΔ από επαγωγή που αναπτύσσεται στον κινούμενο αγωγό και $v$ το μέτρο της ταχύτητας του αγωγού.

Απάντηση

Επειδή ο αγωγός ΚΛ κινείται μέσα στο μαγνητικό πεδίο $\vec{B}$ , αναπτύσσεται σε αυτόν ΗΕΔ από επαγωγή, $\mathcal{E_B} = Bvl$ , με κατεύθυνση από το Κ στο Λ. Επειδή το κύκλωμα ΚΛΜΝ είναι κλειστό εμφανίζεται επίσης επαγωγικό ρεύμα $I$ με κατεύθυνση ΚΛΜΝΚ.

Αυτό το ρεύμα δημιουργεί πρόσθετο μαγνητικό πεδίο $\vec{B'}$ , όπως φαίνεται στο Σχήμα. Επειδή ο αγωγός ΚΛ κινείται και μέσα σε αυτό το πεδίο, στον αγωγό εμφανίζεται πρόσθετη ΗΕΔ από επαγωγή, $\mathcal{E_{B'}}$ . Η κατεύθυνση του πεδίου $\vec{B'}$ , όπως προκύπτει με το κανόνα του δεξιού χεριού, είναι αντίθετη από την κατεύθυνση του $\vec{B}$ . Άρα η $\mathcal{E_{B'}}$ είναι αντίθετη από την $\mathcal{E_B}$ .