Preskočiť na obsah
Späť na kurz

Elektromagnetická indukcia

Magnetický indukčný tok

Východiskom celej témy je nová veličina, magnetický indukčný tok Φ\Phi. Ide o skalárnu veličinu, ktorá vyjadruje, koľko indukčných čiar prechádza danou plochou. Platí, že čím viac čiar prejde cez plochu slučky, tým väčší je magnetický indukčný tok.

Pre rovinnú plochu v homogénnom magnetickom poli platí vzťah:

Φ=B⋅S⋅cos⁡α\Phi = B \cdot S \cdot \cos\alpha

kde B→\overrightarrow{B} je magnetická indukcia (v tesla, T\mathrm{T}), SS je obsah plochy (v m2\mathrm{m^{2}}) a α\alpha je uhol medzi vektorom B→\overrightarrow{B} a normálou plochy. Dôležité je, že uhol sa meria voči normále slučky, nie voči jej rovine. Jednotkou magnetického indukčného toku je weber (Wb\mathrm{Wb}), pričom platí 1 Wb=1 T⋅m21\ \mathrm{Wb}= 1\ \mathrm{T} \cdot \mathrm{m^{2}}.

Závislosť od uhla α\alpha vystihuje správanie toku pri otáčaní tej istej slučky v tom istom poli. Pri α=0°\alpha = 0° je normála slučky rovnobežná s B→\overrightarrow{B}, čiže rovina slučky je kolmá na pole, kosínus má hodnotu 1 a tok je maximálny, pretože všetky čiary prechádzajú kolmo cez plochu. Pri α=90°\alpha = 90° je normála kolmá na B→\overrightarrow{B}, rovina slučky je rovnobežná s poľom, kosínus je nulový a tok je nulový, keďže indukčné čiary iba kĺžu popri slučke. Práve táto závislosť toku od natočenia je kľúčová, lebo elektromagnetická indukcia opisuje, čo sa deje, keď sa Φ\Phi mení v čase.

Tri polohy tej istej vodivej slučky v rovnakom zvislom magnetickom poli. Pri uhle nula stupňov je normála slučky rovnobežná s poľom, slučka je plocho otvorená a všetky indukčné čiary ňou prechádzajú, kosínus je jeden a tok je maximálny. Pri šesťdesiatich stupňoch je slučka naklonená, kosínus je nula celých päť a tok je polovičný. Pri deväťdesiatich stupňoch stojí slučka hranou, normála je kolmá na pole, čiary kĺžu popri nej, kosínus je nula a tok je nulový.