|
|
|
|
|
|
|
|
|
Замкнутістю ліній напруженості індукційне електричне поле відрізняється від електростатичного поля. Тому це поле називають також вихровим електричним полем. На малюнку 7 зображено вихрове електричне поле, яке виникає під час зміни магнітного потоку: а) під час зростання потоку і б) під час зменшення.
З малюнка 7 видно, що лінії напруженості електричного і індукції магнітного полів лежать у взаємно перпендикулярних площинах. Дослідження показали, що вектор індукції
магнітного поля В у кожній точці простору перпендикулярний до напруженості Е індукованого ним вихрового електричного поля. Напрям ліній напруженості індукційного поля збігається з напрямом індукційного струму. Сила, яка діє з боку вихрового електричного поля на заряд q, дорівнює
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Якою ж величиною характеризують індукційне електричне поле? По-перше, напруженістю поля, тобто відношенням сили, з якою поле діє на заряд, до значення цього заряду. По-друге, роботою, яку виконує поле (точніше, сила, яка діє з боку поля на заряд) під час переміщення в ньому електричного заряду.
Ще раз звернемо увагу на принципову відмінність між індукційним електричним полем і електростатичним полем нерухомих зарядів. Під час переміщення зарядів в електростатичному полі робота поля на замкнутому шляху дорівнює нулю. Проте це не стосується індукційного поля. Розглянуті вище досліди показали, що в замкнутому провіднику, вміщеному в змінне магнітне поле, виникає електричний струм. Отже, в ньому переміщаються заряди. Якщо провідник має опір, він нагрівається, при цьому виконується робота. Між тим у замкнутому контурі зі струмом відсутнє джерело, яке б могло виконувати цю роботу. Отже, її виконує індукційне поле, і робота індукційного поля на замкнутому шляху не дорівнює нулю. Ця робота дорівнює ЕРС індукції ft, помноженій на значення заряду, який переміщається.
Вихрове електричне поле може виникати не лише в провідниках, а й у просторі, де їх немає. Збуджене змінним магнітним полем вихрове електричне поле може діяти на окремі заряджені частинки у вакуумі, як, наприклад, у прискорювачі електронів — бетатроні. За час оберту електрона замкнуте вихрове електричне поле виконує роботу з прискорення електрона, збільшення його кінетичної енергії.
Явище збудження (індукування) змінним магнітним полем вихрового електричного поля використовується в одній
|
|
|
|
|
|
|
|
|