Решение задачи: Правило Ленца и индукционный ток

Задача: Применить правило Ленца и найти направление индукционного тока для двух случаев. Решение: Правило Ленца гласит: возникающий в замкнутом контуре индукционный ток имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле противодействует изменению магнитного потока, вызвавшему этот ток. Случай 1 (левый рисунок): Магнит вносят в катушку южным полюсом (S) вниз. 1. Внешнее магнитное поле \( \vec{B} \) направлено от северного полюса к южному, то есть в данном случае вверх (внутри магнита к S). При приближении магнита магнитный поток \( \Phi \) через катушку увеличивается (\( \Delta\Phi > 0 \)). 2. По правилу Ленца, магнитное поле индукционного тока \( \vec{B}_i \) должно быть направлено против внешнего поля, чтобы препятствовать его нарастанию. Значит, \( \vec{B}_i \) направлено вниз. 3. Чтобы поле \( \vec{B}_i \) было направлено вниз, на верхнем торце катушки должен образоваться одноименный полюс (S), который будет отталкивать приближающийся магнит. 4. По правилу правой руки (или правилу буравчика): если большой палец правой руки направить вниз (по вектору \( \vec{B}_i \)), то четыре согнутых пальца укажут направление тока. Ответ для случая 1: Ток в витках катушки направлен по часовой стрелке (если смотреть сверху). Случай 2 (правый рисунок): Магнит выносят из катушки южным полюсом (S) вверх. 1. Магнит удаляется, значит, магнитный поток \( \Phi \) через катушку уменьшается (\( \Delta\Phi < 0 \)). 2. По правилу Ленца, магнитное поле индукционного тока \( \vec{B}_i \) должно быть направлено так же, как внешнее поле, чтобы поддержать его и препятствовать уменьшению. Внешнее поле магнита у его южного полюса направлено вверх. Значит, \( \vec{B}_i \) тоже направлено вверх. 3. Чтобы поле \( \vec{B}_i \) было направлено вверх, на верхнем торце катушки должен образоваться противоположный полюс (N), который будет притягивать уходящий магнит. 4. По правилу правой руки: если большой палец правой руки направить вверх (по вектору \( \vec{B}_i \)), то четыре согнутых пальца укажут направление тока. Ответ для случая 2: Ток в витках катушки направлен против часовой стрелки (если смотреть сверху).