Prawo Lenza
Prawo Lenza lub reguła Lenza, zwana również regułą przekory – reguła określająca kierunek zjawisk zachodzących w procesie indukcji elektromagnetycznej. Została nazwana na cześć Heinricha Lenza, który sformułował ją w 1834 roku.
Mówi ona, że prąd indukcyjny (nazywany też prądem wtórnym) wzbudzony w przewodniku pod wpływem zmiennego pola magnetycznego, ma zawsze taki kierunek, że wytworzone wtórne pole magnetyczne przeciwdziała przyczynie (czyli zmianie pierwotnego pola magnetycznego), która go wywołała.
Przykłady wnioskowań z reguły Lenza:
- Jeżeli zamknięta zwojnica porusza się względem magnesu, to wokół zwojnicy powstaje takie pole magnetyczne, które przeciwdziała temu ruchowi.
- Jeżeli natężenie pola magnetycznego pośrodku zwojnicy wzrasta, indukuje to w niej pole i prąd elektryczny o takim kierunku, że wytwarzane przezeń wtórne pole magnetyczne przeciwdziałać będzie dalszemu wzrostowi pierwotnego pola (zob. rysunek z prawej), i vice versa: jeżeli natężenie pola magnetycznego pośrodku zwojnicy słabnie, indukuje to w niej pole i prąd elektryczny o takim kierunku, że wytwarzane przezeń wtórne pole magnetyczne podtrzymać będzie słabnące pole pierwotne (zob. rysunek z prawej).
- Jeżeli cząstka obdarzona ładunkiem elektrycznym porusza się w polu magnetycznym o wzrastającym natężeniu, to ruch tej cząstki wywołuje wzrost natężenia pola magnetycznego przed cząstką a osłabienie za cząstką (przeciwdziała zmianie pola w miejscu gdzie jest cząstka), a przy ruchu w polu słabnącym odwrotnie. Patrz deformacja pola magnetycznego Ziemi przez wiatr słoneczny.
- Jeżeli cząstka obdarzona ładunkiem porusza się wzdłuż zakrzywionej linii pola magnetycznego, to indukowane pole zmniejsza krzywiznę tej linii.
Reguła Lenza jest ściśle związana z prawem indukcji elektromagnetycznej Faradaya. Symbolicznie wyrażona jest znakiem „minus” pojawiającym się w równaniu opisującym to prawo (zob. rysunek).
Z fizycznego punktu widzenia reguła Lenza wynika z zasady zachowania energii. W znaczeniu filozoficznym jest ona nawiązaniem do zasady, zgodnie z którą każdy proces indukcji przebiega w kierunku przeciwnym do działającej przyczyny.
Zobacz też
Bibliografia
- Jay Orear: Fizyka. Wyd. 6. T. 1. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1998. ISBN 83-204-2451-8.
- Richard Phillips Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands: Feynmana wykłady z fizyki. T. 2. Cz. 1. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1974.
- Robert Resnick, David Halliday: Podstawy fizyki. Wyd. 7. T. 2. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1993. ISBN 83-01-09324-2.