Inducția unipolară

Inducția unipolară (din uni ... și pol) - apariția unui EMF într-un corp magnetizat care se mișcă neparalel cu axa de magnetizare. În acest caz, EMF este îndreptată perpendicular pe planul în care se află vectorii inducției magnetice B și viteza u a magnetului.

Explicația efectului

Dacă corpul magnetizat este un conductor, atunci inducția unipolară poate fi explicată în cadrul electrodinamicii clasice : sub acțiunea forței Lorentz, electronii liberi se mișcă în interiorul corpului perpendicular pe direcțiile u și B până când apare un câmp electric în corp. împiedicând această mișcare.

O explicație consistentă a fenomenului inducției unipolare este dată de teoria relativității . În cadrul de referință asociat magnetului ( cadru de referință propriu ), câmpul electric E este absent. Dacă în cadrul de referință de laborator magnetul se deplasează translațional, uniform și rectiliniu cu o viteză u , atunci, conform formulelor relativiste de transformare a intensităților câmpului, în acest cadru câmpul electric E , până la un multiplicator pentru u mic , care practic nu diferă de unitate, va fi egal cu: , unde c este viteza luminii [comentul 1] ; această formulă se aplică regiunilor atât din interiorul cât și din exteriorul unui corp magnetizat, indiferent dacă acesta este conductor sau neconductor. Astfel, inducția unipolară este un efect relativist, în care se manifestă în mod clar natura relativă a diviziunii câmpului electromagnetic în electric și magnetic. $\left(1-u^{2}/c^{2}\right)^{-1/2},$ $\mathbf {E} =-$ $\left[{\frac {\mathbf {u} {c}}\times \mathbf {B} \right]$

Prezența unui câmp electric duce la apariția unei diferențe de potențial constantă , care este utilizată pentru a genera curent continuu în mașinile unipolare . Termenul de „inducție unipolară” nu are succes, a apărut din cauza faptului că într-o mașină unipolară circuitul în care este indus EMF este situat pe partea unui pol al magnetului.

Surse

Tamm I. E. Fundamentele teoriei electricității. - Ed. a 8-a. - M. , 1966.
Permitin G. V., Chugunov Yu. V. Inducție unipolară // Enciclopedia fizică : [în 5 volume] / Cap. ed. A. M. Prohorov . - M . : Marea Enciclopedie Rusă , 1999. - V. 5: Dispozitive stroboscopice - Luminozitate. - S. 224 - 225 . — 692 p. — 20.000 de exemplare. — ISBN 5-85270-101-7 .

Vezi și

Paradoxul Faraday
Generator unipolar
Motor unipolar
Eric Edlund a scris în 1878 despre inducția unipolară pe baza propriilor sale idei originale despre electricitate.

Link -uri

Relativitate și mașini electrice (link inaccesibil) Mikhail Vannakh - 26 aprilie 2007.

Note

Comentarii

↑ Formula este scrisă în sistemul simetric CGS , unde dimensiunile câmpului electric și magnetic sunt egale și, spre deosebire de SI , nu există coeficienți dimensionali non-fizici.