Ako električna struja, kao što su pokazali Oerstedovi eksperimenti, stvara magnetsko polje, zar to magnetsko polje ne bi moglo izazvati električnu struju u provodniku? Mnogi naučnici su pokušali da nađu odgovor na ovo pitanje uz pomoć eksperimenata, ali Michael Faraday (1791 - 1867) bio je prvi koji je riješio ovaj problem.
Godine 1831. Faraday je to otkrio u zatvorenom provodnom kolu, kada se mijenja magnetsko polje javlja se električna struja. Ova struja se zvala indukciona struja.
Indukcijska struja u zavojnici od metalne žice nastaje kada se magnet gurne u zavojnicu i kada se magnet izvuče iz zavojnice (Sl. 192),
a takođe i kada se jačina struje promeni u drugom kalemu, čije magnetno polje prodire u prvi kalem (Sl. 193).
Fenomen pojave električne struje u zatvorenom provodnom kolu s promjenama u magnetskom polju koje prodire kroz kolo naziva se elektromagnetna indukcija.
Pojava električne struje u zatvorenom kolu s promjenama u magnetskom polju koje prodire u kolo ukazuje na djelovanje vanjskih sila neelektrostatičke prirode u kolu ili pojavu Indukcioni emf. Dat je kvantitativni opis fenomena elektromagnetne indukcije na osnovu uspostavljanja veze između inducirane emf i fizičke veličine tzv. magnetni fluks.
Magnetski fluks. Za ravno kolo koje se nalazi u jednoličnom magnetskom polju (Sl. 194), magnetni tok F kroz površinu S naziva se veličina jednaka proizvodu veličine vektora magnetske indukcije i površine S i kosinus ugla između vektora i normale na površinu:
Lenzovo pravilo. Iskustvo pokazuje da smjer inducirane struje u kolu ovisi o tome da li se magnetski tok koji prolazi kroz kolo povećava ili smanjuje, kao i od smjera vektora indukcije magnetskog polja u odnosu na kolo. Opšte pravilo, koji omogućava određivanje smjera indukcijske struje u kolu, ustanovio je 1833. E. X. Lenz.
Lenzovo pravilo se može jasno demonstrirati korišćenjem laganog aluminijumskog prstena (Sl. 195).
Iskustvo pokazuje da kada se uvede trajni magnet, prsten se odbija od njega, a kada se ukloni, privlači magnet. Rezultat eksperimenata ne zavisi od polariteta magneta.
Odbijanje i privlačenje čvrstog prstena objašnjava se pojavom indukcijske struje u prstenu pri promjenama magnetni fluks kroz ring i djelovanje indukovana struja magnetsko polje. Očigledno je da kada se magnet gurne u prsten, indukcijska struja u njemu ima takav smjer da se magnetsko polje koje stvara ova struja suprotstavlja vanjskom magnetskom polju, a kada se magnet izvuče, indukcijska struja u njemu ima takav smjer da se vektor indukcije njegovog magnetskog polja poklapa sa smjerom vektora indukcije spoljašnje polje.
Opšte formulacije Lenzova pravila: inducirana struja koja nastaje u zatvorenom kolu ima takav smjer da magnetski tok koji stvara kroz područje ograničeno krugom teži da kompenzira promjenu magnetskog fluksa koji uzrokuje ovu struju.
Zakon elektromagnetne indukcije. Eksperimentalno istraživanje ovisnosti inducirane emf od promjena magnetskog fluksa dovelo je do uspostavljanja zakon elektromagnetne indukcije: Inducirana emf u zatvorenoj petlji proporcionalna je brzini promjene magnetskog fluksa kroz površinu ograničenu petljom.
U SI, jedinica magnetskog fluksa je odabrana tako da je koeficijent proporcionalnosti između inducirane emf i promjene magnetskog fluksa jednako jedan. Gde zakon elektromagnetne indukcije formulira se na sljedeći način: inducirana emf u zatvorenoj petlji jednaka je modulu brzine promjene magnetskog fluksa kroz površinu ograničenu petljom:
Uzimajući u obzir Lenzovo pravilo, zakon elektromagnetne indukcije piše se na sljedeći način:
Indukcijska emf u zavojnici. Ako se u serijski povezanim krugovima javljaju identične promjene magnetskog fluksa, tada je inducirana emf u njima jednaka zbroju inducirane emf u svakom od kola. Stoga, kada se magnetski tok promijeni u zavojnici koja se sastoji od n identični zavoji žice, ukupna indukovana emf in n puta indukovane emf u jednom kolu:
Za jednolično magnetsko polje, na osnovu jednadžbe (54.1), slijedi da je njegova magnetska indukcija jednaka 1 T, ako je magnetni tok kroz krug s površinom od 1 m 2 jednak 1 Wb:
.
Vrtložno električno polje. Zakon elektromagnetne indukcije (54.3) iz poznate brzine promjene magnetnog fluksa omogućava nam da pronađemo vrijednost inducirane emf u kolu i, uz poznatu vrijednost električnog otpora kola, izračunamo jačinu struje u krug. Međutim, ostaje neotkriveno fizičko značenje fenomeni elektromagnetne indukcije. Razmotrimo ovaj fenomen detaljnije.
Pojava električne struje u zatvorenom kolu ukazuje na to da kada se magnetni tok koji prodire u kolo mijenja, sile djeluju na slobodne električne naboje u kolu. Žica kola je nepomična; slobodni električni naboji u njoj mogu se smatrati nepokretnim. Na stacionarne električne naboje može uticati samo električno polje. Posljedično, sa bilo kojom promjenom magnetnog polja u okolnom prostoru, pojavljuje se električno polje. Ovo električno polje pokreće slobodne električne naboje u kolu, stvarajući induktivnu električnu struju. Električno polje, koji nastaje kada se magnetsko polje promijeni, naziva se vortex električno polje.
Rad sila vrtložnog električnog polja za pomicanje električnih naboja je rad vanjskih sila, izvora inducirane emf.
Vrtložno električno polje razlikuje se od elektrostatičkog po tome što nije povezano s električnim nabojima; njegove zatezne linije su zatvorene linije. Rad koji vrše sile vrtložnog električnog polja kada se električni naboj kreće duž zatvorene linije može biti različit od nule.
Indukcijska emf u pokretnim provodnicima. Fenomen elektromagnetne indukcije se također uočava u slučajevima kada se magnetsko polje ne mijenja tokom vremena, ali se magnetni tok kroz kolo mijenja zbog pomicanja provodnika kola u magnetskom polju. U ovom slučaju uzrok inducirane emf nije vrtložno električno polje, već Lorentzova sila.
Među fizičkim veličinama važno mjesto zauzima magnetni tok. Ovaj članak objašnjava što je to i kako odrediti njegovu veličinu.
Formula-magnitnogo-potoka-600x380.jpg?x15027" alt="Formula magnetnog fluksa" width="600" height="380">!}
Formula magnetnog fluksa
Šta je magnetni fluks
Ovo je veličina koja određuje nivo magnetskog polja koje prolazi kroz površinu. Označava se "FF" i zavisi od jačine polja i ugla prolaska polja kroz ovu površinu.
Izračunava se prema formuli:
FF=B⋅S⋅cosα, gdje je:
- FF – magnetni fluks;
- B je veličina magnetne indukcije;
- S je površina kroz koju ovo polje prolazi;
- cosα je kosinus ugla između okomice na površinu i protoka.
SI jedinica mjerenja je “weber” (Wb). 1 Weber nastaje poljem od 1 Tesle koje prolazi okomito na površinu površine 1 m².
Dakle, protok je maksimalan kada se njegov smjer poklapa s vertikalom i jednak je “0” ako je paralelan s površinom.
Zanimljivo. Formula magnetnog toka je slična formuli po kojoj se izračunava osvjetljenje.
Trajni magneti
Jedan od izvora polja su trajni magneti. Poznati su vekovima. Igla kompasa napravljena je od magnetiziranog željeza i u Ancient Greece Postojala je legenda o ostrvu koje privlači metalne dijelove brodova.
Postoje trajni magneti raznih oblika i izrađeni su od različitih materijala:
- gvozdeni su najjeftiniji, ali imaju manju privlačnu snagu;
- neodimijum - napravljen od legure neodimija, željeza i bora;
- Alnico je legura gvožđa, aluminijuma, nikla i kobalta.
Svi magneti su bipolarni. To je najuočljivije kod uređaja sa šipkama i potkovicama.
Ako je štap okačen sa sredine ili postavljen na plutajući komad drveta ili pjene, okrenut će se u smjeru sjever-jug. Pol koji pokazuje na sjever naziva se sjeverni pol i obojen je bojom na laboratorijskim instrumentima. Plava boja i označeno sa "N". Suprotna, okrenuta prema jugu, je crvena i označena sa "S". Magneti sa sličnim polovima se privlače, a sa suprotnim polovima odbijaju.
Godine 1851. Michael Faraday je predložio koncept zatvorenih indukcionih linija. Ove linije izlaze iz sjevernog pola magneta, prolaze kroz okolni prostor, ulaze u južni i vraćaju se na sjever unutar uređaja. Linije i jačina polja su najbliži na polovima. Privlačna sila je ovdje također veća.
Ako stavite komad stakla na uređaj i pospite željezne strugotine odozgo u tankom sloju, one će se nalaziti duž linija magnetnog polja. Kada se nekoliko uređaja postavi u blizini, piljevina će pokazati interakciju između njih: privlačenje ili odbijanje.
Magnit-i-zheleznye-opilki-600x425.jpeg?x15027" alt=" Opiljci magneta i gvožđa" width="600" height="425">!}
Magneti i gvozdene opiljke
Zemljino magnetsko polje
Naša planeta se može zamisliti kao magnet čija je osa nagnuta za 12 stepeni. Presjek ove ose s površinom naziva se magnetni polovi. Kao i svaki magnet, Zemljine linije sile idu od sjevernog pola prema južnom. U blizini polova one se kreću okomito na površinu, tako da je igla kompasa nepouzdana i moraju se koristiti druge metode.
Čestice "sunčevog vjetra" imaju električni naboj, pa se pri kretanju oko njih pojavljuje magnetsko polje koje je u interakciji sa Zemljinim poljem i usmjerava te čestice duž linija sile. Dakle, ovo polje štiti zemljine površine od kosmičkog zračenja. Međutim, u blizini polova, ove linije su usmjerene okomito na površinu, a nabijene čestice ulaze u atmosferu, uzrokujući sjeverno svjetlo.
Elektromagneti
Hans Oersted je 1820. godine, dok je provodio eksperimente, vidio učinak provodnika kroz koji teče električna struja na iglu kompasa. Nekoliko dana kasnije, Andre-Marie Ampere je otkrio uzajamno privlačenje dviju žica kroz koje teče struja u istom smjeru.
Zanimljivo. Tokom električnog zavarivanja, obližnji kablovi se pomeraju kada se struja promeni.
Amper je kasnije sugerirao da je to bilo zbog magnetske indukcije struje koja teče kroz žice.
U zavojnici namotanoj izoliranom žicom kroz koju teče električna struja, polja pojedinačnih vodiča međusobno se pojačavaju. Da bi se povećala privlačna sila, zavojnica je namotana na otvoreno čelično jezgro. Ovo jezgro je magnetizirano i privlači željezne dijelove ili drugu polovicu jezgre u relejima i kontaktorima.
Elektromagnit-1-600x424.jpg?x15027" alt="Elektromagneti" width="600" height="424">!}
Elektromagneti
Elektromagnetna indukcija
Kada se magnetni tok promijeni, u žici se inducira električna struja. Ova činjenica ne ovisi o tome što uzrokuje ovu promjenu: kretanje stalnog magneta, kretanje žice ili promjena jačine struje u obližnjem vodiču.
Ovaj fenomen je otkrio Michael Faraday 29. avgusta 1831. godine. Njegovi eksperimenti su pokazali da je EMF (elektromotorna sila) koja se pojavljuje u kolu omeđenom vodičima direktno proporcionalna brzini promjene fluksa koji prolazi kroz područje ovog kola.
Bitan! Da bi se pojavio emf, žica mora preći električne vodove. Kada se krećete duž linija, nema EMF-a.
Ako je zavojnica u kojoj se javlja EMF spojena na električni krug, tada u namotu nastaje struja, stvarajući vlastito elektromagnetno polje u induktoru.
Pravilo desne ruke
Kada se provodnik kreće u magnetskom polju, u njemu se indukuje emf. Njegov smjer ovisi o smjeru kretanja žice. Metoda kojom se određuje smjer magnetske indukcije naziva se „metoda desna ruka».
Pravilo-pravoj-ruki-600x450.jpg?x15027" alt="Pravilo desne ruke" width="600" height="450">!}
Pravilo desne ruke
Proračun veličine magnetnog polja je važan za dizajn električne mašine i transformatori.
Video
Magnetski fluks (fluks vodova magnetne indukcije)
kroz konturu je numerički jednak proizvodu veličine vektora magnetske indukcije površinom ograničenom konturom i kosinusom ugla između smjera vektora magnetske indukcije i normale na površinu ograničenu ovom konturom. 
Formula za rad Amperove sile kada se kreće pravi provodnik DC u uniformnom magnetnom polju.
Dakle, rad Amperove sile može se izraziti kroz struju u pomaknutom provodniku i promjenu magnetskog fluksa kroz kolo u koje je ovaj provodnik povezan: 
Induktivnost petlje.
Induktivnost
- fizički vrijednost numerički jednaka samoinduktivnoj emf koja se javlja u kolu kada se struja promijeni za 1 Amper u 1 sekundi.
Induktivnost se također može izračunati pomoću formule:
gdje je F magnetni tok kroz kolo, I je jačina struje u kolu.
SI jedinice induktivnosti:
Energija magnetnog polja.
Magnetno polje ima energiju. Kao što napunjeni kondenzator ima rezervu električna energija, u zavojnici kroz čije zavoje teče struja, postoji rezerva magnetske energije.
Elektromagnetna indukcija - fenomen pojave električne struje u zatvorenom kolu kada se mijenja magnetni tok koji prolazi kroz njega.
Faradejevi eksperimenti. Objašnjenje elektromagnetne indukcije.
Ako ponudite permanentni magnet na zavojnicu ili obrnuto (slika 3.1), tada će u zavojnici nastati električna struja. Ista stvar se dešava sa dva blisko razmaknuta zavojnice: ako je izvor naizmenične struje povezan na jedan od zavojnica, onda će i drugi doživeti naizmjenična struja, ali se ovaj efekat najbolje manifestuje ako su dva namotaja povezana jezgrom
Prema Faradejevoj definiciji, ovi eksperimenti imaju sljedeće zajedničko: Ako se tok indukcijskog vektora koji prodire u zatvoreni, provodni krug promijeni, tada u krugu nastaje električna struja.
Ovaj fenomen se zove fenomen elektromagnetna indukcija , a struja je indukcija. U ovom slučaju, pojava je potpuno nezavisna od metode promjene fluksa vektora magnetske indukcije.
Formula e.m.f. elektromagnetna indukcija.
indukovana emf u zatvorenoj petlji je direktno proporcionalna brzini promjene magnetskog fluksa kroz područje ograničeno ovom petljom.
Lenzovo pravilo.
Lenzovo pravilo
Inducirana struja koja nastaje u zatvorenom kolu sa svojim magnetskim poljem suprotstavlja promjenu magnetskog fluksa koji to uzrokuje. 
Samoindukcija, njeno objašnjenje.
Samoindukcija- fenomen pojave inducirane emf u električnom kolu kao rezultat promjene jačine struje.
Zatvaranje strujnog kruga
Kada dođe do kratkog spoja u električnom kolu, struja se povećava, što uzrokuje povećanje magnetskog toka u zavojnici, a pojavljuje se vrtložno električno polje, usmjereno protiv struje, tj. U zavojnici nastaje emf samoindukcije, sprečavajući povećanje struje u kolu (vorteksno polje inhibira elektrone).
Kao rezultat, L1 svijetli kasnije od L2.
Otvoreno kolo
Kada se električni krug otvori, struja se smanjuje, dolazi do smanjenja fluksa u zavojnici i pojavljuje se vrtložno električno polje, usmjereno poput struje (pokušavajući održati istu jačinu struje), tj. Samoindukovana emf nastaje u zavojnici, održavajući struju u kolu.
Kao rezultat toga, L svijetlo treperi kada je isključen.
u elektrotehnici se fenomen samoindukcije manifestira kada se sklop zatvori (električna struja se postepeno povećava) i kada se sklop otvori (električna struja ne nestane odmah).
Formula e.m.f. samoindukcija.
Samoinduktivna emf sprječava povećanje struje kada je kolo uključeno i smanjenje struje kada se krug otvori.
Prva i druga odredba teorije elektromagnetno polje Maxwell.
1. Svako izmešteno električno polje stvara vrtložno magnetno polje. Naizmjenično električno polje je Maxwell nazvao jer, poput obične struje, proizvodi magnetno polje. Vrtložno magnetno polje se generiše i strujama provodljivosti Ipr (pokretni električni naboji) i strujama pomeranja (pomerano električno polje E).
Maxwellova prva jednačina
2. Svako izmešteno magnetno polje stvara vrtložno električno polje (osnovni zakon elektromagnetne indukcije).
Maxwellova druga jednadžba:
Elektromagnetno zračenje.
Elektromagnetski talasi, elektromagnetno zračenje- poremećaj (promjena stanja) elektromagnetnog polja koje se širi u prostoru.
3.1. Wave
- To su vibracije koje se šire u prostoru tokom vremena.
Mehanički talasi može se širiti samo u nekom mediju (supstanci): u gasu, u tečnosti, u čvrstom stanju. Izvor valova su oscilirajuća tijela koja stvaraju deformaciju okoline u okolnom prostoru. Neophodan uslov za pojavu elastičnih talasa je pojava u trenutku poremećaja sredine sila koje ga sprečavaju, posebno elastičnosti. Oni imaju tendenciju da zbliže susjedne čestice kada se razdvoje, a odgurnu ih jednu od druge kada se približe jedna drugoj. Elastične sile, koje djeluju na čestice udaljene od izvora poremećaja, počinju da ih debalansiraju. Longitudinalni talasi karakterističan samo za gasovite i tečne medije, ali poprečno– takođe i na čvrste materije: razlog tome je što se čestice koje čine ove medije mogu slobodno kretati, jer nisu kruto fiksirane, za razliku od čvrste materije. Shodno tome, poprečne vibracije su u osnovi nemoguće.
Longitudinalni talasi nastaju kada čestice medija osciluju, orijentisane duž vektora širenja smetnje. Poprečni valovi se šire u smjeru okomitom na vektor udara. Ukratko: ako se u mediju deformacija uzrokovana poremećajem manifestira u obliku smicanja, istezanja i kompresije, tada mi pričamo o tome o čvrstom tijelu za koje i uzdužno i poprečni talasi. Ako je pojava pomaka nemoguća, onda okruženje može biti bilo koje.
Svaki talas putuje određenom brzinom. Ispod brzina talasa razumjeti brzinu širenja poremećaja. Budući da je brzina vala konstantna vrijednost (za dati medij), udaljenost koju val prijeđe jednaka je proizvodu brzine i vremena njegovog širenja. Dakle, da biste pronašli valnu dužinu, trebate pomnožiti brzinu vala s periodom oscilacije u njemu:
Talasna dužina - rastojanje između dve tačke najbliže jedna drugoj u prostoru, u kojoj se vibracije javljaju u istoj fazi. Talasna dužina odgovara prostornom periodu talasa, odnosno udaljenosti koju tačka sa konstantnom fazom "putuje" u vremenskom intervalu jednakom periodu oscilovanja, dakle
Talasni broj(takođe se zove prostorna frekvencija) je omjer 2 π radijan prema talasnoj dužini: prostorni analog kružne frekvencije.
Definicija: talasni broj k je stopa rasta talasne faze φ po prostornim koordinatama.
3.2. Ravan talas - talas čija fronta ima oblik ravni.
Prednja strana ravnog vala je neograničene veličine, vektor fazne brzine je okomit na front. Ravni val je posebno rješenje talasne jednačine i zgodan model: takav val ne postoji u prirodi, budući da front ravnog vala počinje na i završava se na , što se očito ne može dogoditi.
Jednačina bilo kojeg vala je rješenje diferencijalna jednadžba, nazvan talas. Talasna jednadžba za funkciju je zapisana kao:
Gdje
· - Laplace operater;
· - tražena funkcija;
· - radijus vektora željene tačke;
· - brzina talasa;
· - vrijeme.
talasna površina - locus tačke koje doživljavaju poremećaj generalizovane koordinate u istoj fazi. Poseban slučaj talasna površina - talasni front.
A) Ravan talas
je talas čije su talasne površine skup ravni paralelnih jedna drugoj. 
B) Sferni talas je talas čije su talasne površine skup koncentričnih sfera.
zraka- linijska, normalna i talasna površina. Smjer prostiranja talasa odnosi se na smjer zraka. Ako je medij za širenje valova homogen i izotropan, zraci su ravne (a ako je val ravan, to su paralelne prave linije).
Koncept zraka u fizici se obično koristi samo u geometrijska optika i akustiku, jer kada se pojave efekti koji se ne proučavaju u ovim pravcima, smisao pojma zraka se gubi.
3.3. Energetske karakteristike talasa
Medij u kome se širi talas ima mehaničku energiju, koja je zbir energija vibracionog kretanja svih njegovih čestica. Energija jedne čestice mase m 0 nalazi se po formuli: E 0 = m 0 Α 2ω 2 /2. Jedinica zapremine medija sadrži n = str/m 0 čestica (ρ - gustina medijuma). Dakle, jedinica zapremine medija ima energiju w r = nE 0 = ρ Α 2ω 2 /2.
Volumetrijska gustoća energije(W r) - energija vibracijskog kretanja čestica medija sadržanih u jedinici njegove zapremine:
Protok energije(F) - vrijednost jednaka energiji koju talas prenosi kroz datu površinu u jedinici vremena:
Intenzitet talasa ili gustina toka energije(I) - vrijednost jednaka protoku energije prenesenom valom kroz jediničnu površinu okomitu na smjer širenja vala:
3.4. Elektromagnetski talas
Elektromagnetski talas- proces širenja elektromagnetnog polja u svemiru.
Stanje pojave elektromagnetnih talasa. Promjene u magnetskom polju nastaju kada se promijeni jačina struje u vodiču, a jačina struje u vodiču se mijenja kada se promijeni brzina kretanja električnih naboja u njemu, odnosno kada se naboji kreću ubrzano. Posljedično, elektromagnetski valovi bi trebali nastati iz ubrzanog kretanja električnih naboja. Kada je brzina punjenja nula, postoji samo električno polje. Pri konstantnoj brzini punjenja nastaje elektromagnetno polje. Ubrzanim kretanjem naelektrisanja emituje se elektromagnetski talas koji se širi u prostoru konačnom brzinom.
Elektromagnetski talasi se šire u materiji konačnom brzinom. Ovdje su ε i μ dielektrična i magnetska permeabilnost tvari, ε 0 i μ 0 su električne i magnetske konstante: ε 0 = 8,85419·10 –12 F/m, μ 0 = 1,25664·10 –6 H/m.
Brzina elektromagnetnih talasa u vakuumu (ε = μ = 1):
Glavne karakteristike Elektromagnetno zračenje se općenito smatra frekvencijom, talasnom dužinom i polarizacijom. Talasna dužina ovisi o brzini širenja zračenja. Grupna brzina prostiranja elektromagnetnog zračenja u vakuumu jednaka je brzini svjetlosti, au drugim medijima ta brzina je manja.
Elektromagnetno zračenje se obično dijeli na frekvencijske opsege (vidi tabelu). Nema oštrih prijelaza između raspona, oni se ponekad preklapaju, a granice između njih su proizvoljne. Kako je brzina širenja zračenja konstantna, frekvencija njegovih oscilacija je striktno povezana sa talasnom dužinom u vakuumu.
Interferencija talasa. Koherentni talasi. Uslovi za koherentnost talasa.
Dužina optičke putanje (OPL) svjetlosti. Odnos između razlike o.d.p. talasi sa razlikom u fazama oscilacija izazvanih talasima.
Amplituda rezultirajuće oscilacije kada se dva talasa interferiraju. Uslovi za maksimume i minimume amplitude tokom interferencije dva talasa.
Interferentne resice i interferentni uzorak na ravnom ekranu kada su osvetljeni sa dva uska duga paralelna proreza: a) crveno svetlo, b) belo svetlo.
1) INTERFERENCIJA TALASA- takva superpozicija talasa u kojoj se njihovo međusobno pojačavanje, stabilno tokom vremena, javlja u nekim tačkama u prostoru, a slabi u drugim, u zavisnosti od odnosa između faza ovih talasa.
Potrebni uslovi posmatrati smetnje:
1) talasi moraju imati iste (ili bliske) frekvencije kako se slika koja nastaje superpozicijom talasa ne bi menjala tokom vremena (ili se ne menja veoma brzo da bi se mogla snimiti u vremenu);
2) talasi moraju biti jednosmerni (ili imaju sličan pravac); dva okomita talasa nikada neće interferirati (pokušajte dodati dva okomita sinusna talasa!). Drugim rečima, talasi koji se dodaju moraju imati identične talasne vektore (ili one blisko usmerene).
Talasi za koje su ispunjena ova dva uslova nazivaju se COHERENT. Prvi uslov se ponekad naziva vremenska koherentnost, sekunda - prostornu koherentnost.
Razmotrimo kao primjer rezultat sabiranja dvije identične jednosmjerne sinusoide. Mi ćemo samo varirati njihov relativni pomak. Drugim riječima, dodajemo dva koherentna talasa koji se razlikuju samo u svojim početnim fazama (ili su njihovi izvori pomjereni jedan u odnosu na drugi, ili oba).
Ako su sinusoidi locirani tako da im se maksimumi (i minimumi) poklapaju u prostoru, oni će se međusobno pojačati.
Ako se sinusoidi pomaknu jedna u odnosu na drugu za pola perioda, maksimumi jedne će pasti na minimume druge; sinusoidi će se međusobno uništiti, odnosno doći će do njihovog međusobnog slabljenja.
Matematički to izgleda ovako. Dodajte dva talasa:
Evo x 1 I x 2- udaljenost od izvora talasa do tačke u prostoru u kojoj posmatramo rezultat superpozicije. Kvadratna amplituda rezultujućeg talasa (proporcionalna intenzitetu talasa) je data sa:
Maksimum ovog izraza je 4A 2, minimalno - 0; sve zavisi od razlike u početnim fazama i od takozvane razlike putanje talasa :
Kada će se u datoj tački u prostoru uočiti maksimum interferencije, a kada - minimum interferencije.
U našem jednostavan primjer izvori talasa i tačka u prostoru gde opažamo interferenciju nalaze se na istoj pravoj liniji; duž ove linije uzorak interferencije je isti za sve tačke. Ako odmaknemo tačku posmatranja od prave linije koja povezuje izvore, naći ćemo se u području prostora u kojem se interferentni uzorak mijenja od tačke do tačke. U ovom slučaju ćemo posmatrati interferenciju talasa jednakih frekvencija i bliskih talasnih vektora.
2)1. Dužina optičke putanje je proizvod geometrijske dužine d putanje svetlosnog talasa u datom mediju i apsolutnog indeksa prelamanja ovog medija n.
2. Fazna razlika između dva koherentna talasa iz jednog izvora, od kojih jedan putuje dužinom puta u mediju sa apsolutni indikator refrakcija, a druga je dužina puta u mediju s apsolutnim indeksom loma:
gdje je , , λ talasna dužina svjetlosti u vakuumu.
3) Amplituda rezultujuće oscilacije zavisi od veličine koja se zove razlika udara talasi
Ako je razlika puta jednaka cijelom broju valova, tada valovi stižu do tačke u fazi. Kada se dodaju, valovi se međusobno pojačavaju i proizvode oscilaciju dvostruke amplitude.
Ako je razlika puta jednaka neparnom broju polutalasa, tada talasi dolaze u tačku A u antifazi. U ovom slučaju se međusobno poništavaju, amplituda rezultirajuće oscilacije je nula.
U drugim točkama u prostoru uočava se djelomično jačanje ili slabljenje rezultirajućeg vala.
4) Jungovo iskustvo
Godine 1802, engleski naučnik Thomas Young sproveo eksperiment u kojem je uočio interferenciju svjetlosti. Svetlost iz uskog procepa S, pao na ekran sa dva blisko razmaknuta proreza S 1 I S 2. Prolazeći kroz svaki od proreza, svjetlosni snop se širio, a na bijelom ekranu svjetlosni snopovi prolazeći kroz proreze S 1 I S 2, preklapa se. U području gdje su se svjetlosni snopovi preklapali, uočen je interferentni obrazac u obliku naizmjeničnih svijetlih i tamnih pruga.
Implementacija svjetlosne interferencije iz konvencionalnih izvora svjetlosti.
Interferencija svjetlosti na tankom filmu. Uslovi za maksimalnu i minimalnu interferenciju svjetlosti na filmu u reflektiranoj i propuštenoj svjetlosti.
Interferentne resice jednake debljine i interferentne resice jednakog nagiba.
1) Fenomen interferencije se uočava u tankom sloju tečnosti koje se ne mešaju (kerozin ili ulje na površini vode), u mjehurićima od sapunice, benzina, na krilima leptira, u ugašenim bojama itd.
2) 
Interferencija nastaje kada se početni snop svjetlosti podijeli na dva snopa dok prolazi kroz tanki film, kao što je film nanesen na površinu sočiva obloženih sočiva. Zraka svjetlosti koja prolazi kroz film debljine će se reflektirati dvaput - od njegove unutrašnje i vanjske površine. Reflektirane zrake će imati konstantnu faznu razliku jednaku dvostrukoj debljini filma, uzrokujući da zraci postanu koherentni i interferiraju. Potpuno gašenje zraka će se dogoditi na , gdje je valna dužina. Ako 
nm, tada je debljina filma 550:4 = 137,5 nm.
Među brojnim definicijama i konceptima vezanim za magnetsko polje, posebno treba spomenuti magnetni tok, koji ima određenu usmjerenost. Ovo svojstvo se široko koristi u elektronici i elektrotehnici, u dizajnu instrumenata i uređaja, kao i u proračunu različitih kola.
Koncept magnetskog fluksa
Prije svega, potrebno je utvrditi točno ono što se naziva magnetski tok. Ovu vrijednost treba uzeti u obzir u kombinaciji sa uniformnim magnetnim poljem. Homogena je u svakoj tački određenog prostora. Na određenu površinu koja ima određenu površinu, označenu simbolom S, djeluje magnetsko polje. Linije polja djeluju na ovu površinu i sijeku je.
Dakle, magnetni tok F koji prelazi površinu površine S sastoji se od određenog broja linija koje se poklapaju sa vektorom B i prolaze kroz ovu površinu.
Ovaj parametar se može pronaći i prikazati u obliku formule F = BS cos α, u kojoj je α ugao između normalnog pravca na površinu S i vektora magnetne indukcije B. Na osnovu ove formule moguće je odrediti magnetni tok s maksimalnom vrijednošću pri kojoj je cos α = 1, a položaj vektora B će postati paralelan s normalom okomito na površinu S. I obrnuto, magnetni tok će biti minimalan ako je vektor B lociran okomito na površinu S. normalno.
U ovoj verziji vektorske linije jednostavno klize duž ravnine i ne sijeku je. To jest, fluks se uzima u obzir samo duž linija vektora magnetske indukcije koji sijeku određenu površinu.
Za pronalaženje ove vrijednosti koriste se weber ili volt-sekunde (1 Wb = 1 V x 1 s). Ovaj parametar se može mjeriti u drugim jedinicama. Manja vrijednost je maxwell, koji iznosi 1 Wb = 10 8 μs ili 1 μs = 10 -8 Wb.
Energija magnetnog polja i magnetni tok
Ako se električna struja prođe kroz provodnik, oko njega se formira magnetsko polje sa energijom. Njegovo porijeklo je povezano s električnom energijom izvora struje, koja se djelomično troši za savladavanje samoinduktivne emf koja se javlja u kolu. To je takozvana vlastita energija struje, zbog koje se ona formira. To jest, energija polja i struje će biti jednake jedna drugoj.
Vrijednost vlastite energije struje izražava se formulom W = (L x I 2)/2. Ova definicija se smatra jednakom radu koji obavlja strujni izvor koji savladava induktivnost, odnosno samoinduktivnu emf i stvara struju u električni krug. Kada struja prestane djelovati, energija magnetskog polja ne nestaje bez traga, već se oslobađa, na primjer, u obliku luka ili iskre.
Magnetski fluks koji nastaje u polju poznat je i kao fluks magnetske indukcije sa pozitivnim ili negativnu vrijednost, čiji je smjer konvencionalno označen vektorom. U pravilu, ovaj tok prolazi kroz strujni krug kroz koji teče električna struja. Uz pozitivan smjer normale u odnosu na konturu, smjer kretanja struje je vrijednost određena u skladu sa. U ovom slučaju, magnetski fluks koji stvara krug sa električnom strujom i koji prolazi kroz ovaj krug uvijek će imati vrijednost veću od nule. Na to ukazuju i praktična mjerenja.
Magnetski fluks se obično mjeri u jedinicama koje je uspostavio međunarodni SI sistem. Ovo je već dobro poznati Weber, koji predstavlja količinu protoka koja prolazi kroz ravninu površine 1 m2. Ova površina je postavljena okomito na linije magnetnog polja sa uniformnom strukturom.
Ovaj koncept je dobro opisan Gaussovom teoremom. To odražava odsustvo magnetnih naboja, tako da indukcijske linije uvijek izgledaju zatvorene ili idu u beskonačnost bez početka i kraja. To jest, magnetni tok koji prolazi kroz bilo koju vrstu zatvorene površine je uvijek nula.
Električni dipolni moment
Električno punjenje
Električna indukcija
Električno polje
Elektrostatički potencijal
| Magnetostatika |
|---|
| Biot-Savart-Laplaceov zakon Amperov zakon Magnetski trenutak Magnetno polje Magnetski fluks Magnetna indukcija |
| Elektrodinamika |
|---|
| Vektorski potencijal Dipole Lienard-Wiechert potencijali Lorencova sila Bias current Unipolarna indukcija Maxwellove jednadžbe Struja Elektromotorna sila Elektromagnetna indukcija Elektromagnetno zračenje Elektromagnetno polje |
| Električni krug |
|---|
| Ohmov zakon Kirchhoffovi zakoni Induktivnost Radio talasovod Rezonator Električni kapacitet Električna provodljivost Električni otpor Električna impedancija |
| Poznati naučnici |
|---|
| Henry Cavendish Michael Faraday Nikola Tesla Andre-Marie Ampere Gustav Robert Kirchhoff James Clerk (Clark) Maxwell Henry Rudolf Hertz Albert Abraham Michelson Robert Andrews Milliken |
Magnetski fluks - fizička količina, jednak proizvodu veličine vektora magnetske indukcije po površini S i kosinus ugla α između vektora i normalno . Protok kao integral vektora magnetske indukcije kroz krajnju površinu S određuje se preko površinskog integrala:
{{{1}}}U ovom slučaju, vektorski element d S površina S definisano kao
{{{1}}}Kvantizacija magnetnog fluksa
Vrijednosti magnetskog fluksa Φ koji prolazi
Napišite recenziju o članku "Magnetski tok"
Linkovi
Izvod koji karakteriše magnetni tok
"C"est bien, mais ne demenagez pas de chez le prince Vasile. Il est bon d"avoir un ami comme le prince", rekla je, osmehujući se princu Vasiliju. - J"en sais quelque chose. N"est ce pas? [To je dobro, ali nemojte se udaljavati od kneza Vasilija. Dobro je imati takvog prijatelja. Znam nešto o ovome. Zar nije tako?] I još si tako mlad. Treba ti savjet. Nemojte se ljutiti na mene što sam iskoristio prava starica. “Ućutala je, kao što žene uvek ćute, očekujući nešto nakon što kažu o svojim godinama. – Ako se oženiš, onda je druga stvar. – I spojila ih je u jedan look. Pjer nije pogledao Helen, a ni ona njega. Ali i dalje mu je bila strašno bliska. Nešto je promrmljao i pocrveneo.Vraćajući se kući, Pjer dugo nije mogao zaspati, razmišljajući o tome šta mu se dogodilo. Šta mu se dogodilo? Ništa. Upravo je shvatio da je žena koju je poznavao od djetinjstva, za koju je odsutno govorio: „Da, dobra je“, kada su mu rekli da je Helen lijepa, shvatio da bi ta žena mogla da mu pripada.
„Ali ona je glupa, i sam sam rekao da je glupa“, pomislio je. “Ima nečeg gadnog u osjećaju koji je probudila u meni, nešto zabranjeno.” Rekli su mi da je njen brat Anatole bio zaljubljen u nju, a ona je bila zaljubljena u njega, da je bila cijela priča i da je Anatole otjeran iz ovoga. Brat joj je Ipolit... Otac joj je knez Vasilij... Ovo nije dobro“, pomisli; a u isto vrijeme dok je ovako rasuđivao (ova razmišljanja su još ostala nedovršena), zatekao se kako se smiješi i shvatio da iza onog prvog izranja još jedan niz rasuđivanja, da u isto vrijeme razmišlja o njenoj beznačajnosti i sanja o kako će mu ona biti žena, kako ga može voljeti, kako može biti potpuno drugačija i kako sve što je on mislio i čuo o njoj možda nije istina. I opet ju je video ne kao neku kćer kneza Vasilija, već je video celo njeno telo, samo prekriveno sivom haljinom. „Ali ne, zašto mi ova misao ranije nije pala na pamet?” I opet je rekao sebi da je to nemoguće; da bi nešto odvratno, neprirodno, kako mu se činilo, bilo nepošteno u ovom braku. Setio se njenih prethodnih reči, pogleda i reči i pogleda onih koji su ih videli zajedno. Sjetio se riječi i pogleda Ane Pavlovne kada mu je pričala o kući, sjetio se na hiljade takvih nagoveštaja kneza Vasilija i drugih i obuzeo ga je užas, da li se već na neki način vezao za obavljanje takvog zadatka. , što očigledno nije bilo dobro i što ne bi trebalo da radi. Ali u isto vrijeme, dok je sam sebi izražavao ovu odluku, s druge strane njegove duše izbija njen lik svom svojom ženskom ljepotom.
U novembru 1805. knez Vasilij je trebalo da ide na reviziju u četiri pokrajine. On je sebi ugovorio ovaj sastanak kako bi u isto vrijeme posjetio svoja razrušena imanja, a vodeći sa sobom (na lokaciji svog puka) sina Anatolija, on i on bi otišli kod kneza Nikolaja Andrejeviča Bolkonskog kako bi oženili njegovog sina. kćeri ovog bogatog starca. Ali prije odlaska i ovih novih afera, princ Vasilij je morao riješiti stvari sa Pjerom, koji je, međutim, nedavno provodio cijele dane kod kuće, odnosno s princom Vasilijem, s kojim je živio, bio je zabavan, uzbuđen i glup ( kako treba da bude zaljubljen) u prisustvu Helen, ali ipak nije zaprosio.