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Loi de Faraday sur la physique de l'induction

Loi de Faraday sur la physique de l'induction
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Vidéo: Comment appliquer la loi de Faraday ? 2024, Juin

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Anonim

Loi d'induction de Faraday, en physique, une relation quantitative entre un champ magnétique changeant et le champ électrique créé par le changement, développée sur la base d'observations expérimentales faites en 1831 par le scientifique anglais Michael Faraday.

électromagnétisme: loi d'induction de Faraday

La découverte de Faraday en 1831 du phénomène d'induction magnétique est l'une des grandes étapes de la quête de la compréhension et de la

Le phénomène appelé induction électromagnétique a d'abord été remarqué et étudié par Faraday; la loi d'induction est son expression quantitative. Faraday a découvert que, chaque fois que le champ magnétique autour d'un électro-aimant augmentait et s'effondrait en fermant et en ouvrant le circuit électrique dont il faisait partie, un courant électrique pouvait être détecté dans un conducteur séparé à proximité. Le déplacement d'un aimant permanent dans et hors d'une bobine de fil a également induit un courant dans le fil pendant que l'aimant était en mouvement. Le déplacement d'un conducteur à proximité d'un aimant permanent fixe a également provoqué un courant dans le fil, tant qu'il se déplaçait.

Faraday a visualisé un champ magnétique composé de nombreuses lignes d'induction, le long desquelles pointerait une petite boussole magnétique. L'agrégat des lignes coupant une zone donnée est appelé flux magnétique. Les effets électriques ont ainsi été attribués par Faraday à un flux magnétique changeant. Quelques années plus tard, le physicien écossais James Clerk Maxwell a proposé que l'effet fondamental du changement de flux magnétique était la production d'un champ électrique, non seulement dans un conducteur (où il pouvait entraîner une charge électrique) mais aussi dans l'espace même en l'absence d'électricité. des charges. Maxwell a formulé l'expression mathématique reliant le changement de flux magnétique à la force électromotrice induite (E ou emf). Cette relation, connue sous le nom de loi d'induction de Faraday (pour la distinguer de ses lois d'électrolyse), stipule que l'amplitude de la FEM induite dans un circuit est proportionnelle à la vitesse de changement du flux magnétique qui traverse le circuit. Si le taux de variation du flux magnétique est exprimé en unités de webers par seconde, la FEM induite a des unités de volts. La loi de Faraday est l'une des quatre équations de Maxwell qui définissent la théorie électromagnétique.