Ce este un câmp electric vortex?

Una dintre întrebările care se pot găsi adesea pe vasta web web este diferența dintre un câmp electric vortex și un câmp electrostatic. De fapt, diferențele sunt cardinale. În electrostatice, interacțiunea a două (sau mai multe) sarcini este luată în considerare și, important, liniile de tensiune ale unor astfel de câmpuri nu sunt închise. Dar câmpul electric vortex respectă legi complet diferite. Să luăm în considerare această problemă mai detaliat.

Una dintre cele mai comune dispozitive, pe care aproape fiecare persoană le întâlnește, este contorul energiei electrice consumate. Numai modelele electronice moderne, dar cele "vechi", în care se utilizează un disc rotativ din aluminiu. Este "forțat" să rotească inducerea câmpului electric. După cum se știe, în orice conductor cu un volum mare și o masă (nu o sârmă) care pătrunde într-un flux magnetic în schimbare, în conformitate cu Legea lui Faraday există o forță electromotoare și un curent electric, numit vortex. Observăm că în acest caz este complet lipsit de importanță dacă câmpul magnetic se schimbă sau în care conductorul însuși se mișcă. În conformitate cu legea inducției electromagnetice în masa conductorului, se formează contururi închise ale unei forme de vârtej, de-a lungul cărora curenții circulă. Orientarea lor poate fi determinată folosind regula Lenz. Se spune asta câmp magnetic curentul este direcționat în așa fel încât să compenseze orice modificare (atât diminuarea, cât și creșterea) a fluxului magnetic extern inițial. Contorul de disc se rotește tocmai datorită interacțiunii câmpului magnetic extern și generat de curenții care apar în el însuși.

Cum se conectează câmpul electric vortex cu toate cele de mai sus? De fapt, există o conexiune. Totul este în termeni. Orice modificare a câmpului magnetic creează un câmp electric vortex. Totul este simplu: într-un conductor este generat EMF (forța electromotoare) și un curent apare în circuit. Valoarea sa depinde de viteza de schimbare a fluxului principal: de exemplu, cu cât conductorul trece mai repede liniile de intensitate a câmpului, cu atât este mai mare curentul. Particularitatea acestui domeniu este că liniile sale de tensiune nu au nici un început, nici un sfârșit. Uneori configurația sa este comparată cu un solenoid (un cilindru cu bobine de sârmă pe suprafața sa). O altă reprezentare schematică a explicației folosește un vector inducție magnetică. În jurul fiecăruia sunt create linii puterea câmpului electric, într-adevăr, asemănător cu vortexurile. O caracteristică importantă: ultimul exemplu este corect în cazul în care intensitatea fluxului magnetic se schimbă. Dacă vom "arăta" prin vectorul de inducție, atunci când fluxul crește, liniile câmpului vortex se rotesc în sensul acelor de ceasornic.

Proprietatea inducției este utilizată pe scară largă în ingineria electrică modernă: acestea sunt instrumente de măsurare și motoare curent alternativ, și în acceleratoare de electroni.

Să enumerăm principalele proprietățile câmpului electric:

• acest tip de câmp este legat în mod inextricabil de purtătorii de încărcături;
• Forța care acționează asupra suportului de încărcare este creată de câmp;
• Odată ce distanța de la transportator scade, câmpul slăbește;
• caracterizată prin linii de forță (sau, care este, de asemenea, adevărat, linii de tensiune). Acestea sunt direcționate, deci sunt o valoare vectorială.

Pentru a studia proprietățile câmpului, se utilizează o sarcină de testare (test) la fiecare punct arbitrar. În același timp, ei încearcă să selecteze o "sonda", astfel încât introducerea ei în sistem să nu afecteze forțele care acționează. Aceasta este de obicei o taxă de referință.

Observăm că regula Lenz face posibilă calcularea numai a forței electromotoare, dar valoarea vectorului câmp și direcția acestuia sunt determinate de o altă metodă. Vorbim despre sistemul ecuațiilor lui Maxwell.