Закон Ленца или правило Ленца — правило, определяющее направление индуцированного магнитного поля в явлении электромагнитной индукции. Оно было названо в честь Генриха Ленца, который сформулировал его в 1834 году.
Каждое изменение магнитной индукции В в данной области влечет за собой образование окружающего электрического поля Е, которое со своей стороны (если это возможно) вызывает электрический ток, противодействующий этому изменению.
В нем говорится, что индукционный ток (также называемый вторичным током), индуцированный в проводнике под воздействием изменяющегося магнитного поля, всегда имеет направление, создаваемое вторичным магнитным полем, которое противодействует вызываемой им причине (или изменению первичного магнитного поля).
Примеры выводов из правила Ленца
- Если закрытая катушка перемещается относительно магнита, вокруг катушки создается магнитное поле, которое противодействует этому движению.
- Если напряженность магнитного поля в центре катушки возрастает, она индуцирует поле и электрический ток такого направления, что созданное им вторичное магнитное поле будет противодействовать дальнейшему увеличению исходного поля и наоборот: если напряженность магнитного поля в центре катушки ослабляется, она индуцирует в ней поле и электрический ток в таком направлении, которое созданное им вторичное магнитное поле будет поддерживать ослабляющее первичное поле.
- Если частица, наделенная электрическим зарядом, движется в магнитном поле возрастающей интенсивности, то движение этой частицы вызывает увеличение интенсивности магнитного поля до частицы и ослабление после частицы (противодействует изменению поля в том месте, где находится частица), и движение в поле, ослабляющее противоположное.
- Если заряженная частица движется вдоль изогнутой линии магнитного поля, индуцированное поле уменьшает кривизну этой линии.
Правило Ленцы тесно связано с законом электромагнитной индукции Фарадея.
С физической точки зрения правило Ленца следует из принципа сохранения энергии. В философском смысле это ссылка на принцип, согласно которому каждый индукционный процесс протекает в противоположном направлении к основной причине.
Видео Правило Ленца
Разшифровка видео:
Правило Ленца
Это правило позволяет определить направление индукционного тока.
Сформулировал его русский ученый Ленц Эмилий Христианович.
Чтобы выяснить смысл этого правила обратимся к опыту.
Если быстро приблизить магнит к легкому сплошному алюминиевому кольцу, подвешеному на нити, то оно заметно оттолкнется от магнита.
Если же быстро удалять магнит от кольца, то можно заметить как оно потянется вслед за магнитом, притягиваясь к нему.
Также кольцо, но с разрывом (не сплошное), никак не реагирует на движение магнита.
Попытаемся объяснить этот опытный факт:
если кольцо, замкнутый виток, реагирует на движения магнита, значит оно само становится магнитом, причем при приближении магнита к кольцу северным полюсом сторона кольца, к нему обращенная, имеет тоже северный полюс, так как в этом случае кольцо оттолкнется от магнита.
Нетрудно видеть, что магнитный поток, пронизывающий кольцо нарастает в результате электромагнитной индукции.
В нем возникает индукционный ток, который своим магнитным полем препятствует нарастанию внешнего магнитного поля.
В случае удаления магнита магнитный поток, пронизывающий кольцо, убывает.
При этом в нем возникает индукционный ток, который своим магнитным полем препятствует убыванию внешнего магнитного поля.
В общем случае направление индукционного тока определяется правилом Ленца:
возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует изменению магнитного потока, который создает этот ток.