000627

86 15.19. Магнитный диполь в магнитном поле . Контур с током в ма гнитном поле с индук- цией В испытывает вращающий м еханический момент τ , равный векторному произведению τ = [ µ B ]. Аналогичным образом магнитное поле Зем- ли создает вращающий момент на магнитную стрелку компаса. Под его воздействием она вы- равнивается по силовым линиям магнитного поля, указывая, таким образом, направление на северный и южный магнитные (а также и гео- графические) полюса Земли. 15.19. Magnetic dipole in a magnetic field. A current-carrying coil in a uniform magnetic field will experience a torque τ given by the cross pro- duct τ = [ µ B ]. The Earth's magnetic field creates a torque on the magnet that is free to rotate. This magnetic torque  τ  tends to align a magnet's poles with the magnetic field lines. A compass needle, therefore, turns to align itself with Earth's magnetic field, so that its end points to magnetic north or south (and geographical) poles of the Earth. N S Магнитное поле земли. Earth’s magnetic field. 15.20. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Электромагнитной индукции называ- ется явление возникновения эдс в замкнутом кон- туре при изменении магнитного потока Ф , про- низывающего этот контур. По закону Фарадея, ве- личина электродвижущей силы (эдс) пропорцио- нальна скорости изменения магнитного потока: dt d эдс Ф −= . Это явление составляет основу принципа дей- ствия различных устройств, таких как трансфор- маторы, электрические двигатели, генераторы др. Знак минус в формуле учитывает правило Ленца . 15.20. Faraday’s law of induction . Electromag- netic induction is the production of an electromotive force (i.e., voltage) across an electrical conductor in a changing magnetic  field.  The law states that the electromotive force induced in a circuit by a chang- ing magnetic field is equal to the negative rate of change of the magnetic flux Ф linking the circuit: dt d emf Ф −= . This phenomenon is the fundamental operat- ing principle of such arrangements as transformers, electrical motors, generates, and others. The minus sign in the formula takes into account Lenz’s rule. 15.21. Закон (правило) Ленца. Правило Лен- ца гласит, что направление индукционного тока таково, что магнитное поток, созданный этим током, стремится компенсировать изменение магнитного потока, который вызвал индукцион- ный ток (знак минус в законе Фарадея). 15.21. Lenz ’ s law (rule). Law states that the di- rection of the current induced in a conductor by a changing magnetic field is such that the magnetic field created by the induced current opposes the initial changing magnetic field. (mines sign in Fara- day’s law). 15.22. Закон Фарадея (интегральная фор- ма). Переменное магнитное поле создаёт элек- трическое поле, взаимосвязь которых описыва- ется уравнением Фарадея – Максвелла. Цирку- ляция вектора напряженности электрическо- го поля E пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, охваты- ваемую этим контуром: d d dt Φ = − ∫ � E l , где dl – элемент контура. Это уравнение часто называется законом Фарадея.  15.22. Faraday’s law in integral form. The variable magnetic field creates an electric field; the relationship between their variations is described by the Faraday-Maxwell equation. Circulation of inten- sity of an electric field E along a closed path equals the time rate of change of the magnetic flux through a surface enclosed by the path: d d dt Φ = − ∫ � E l , where dl is element of path. This equation is often named for Faraday’s law.