Das Faradaysche Induktionsgesetz in der Physik, eine quantitative Beziehung zwischen einem sich ändernden Magnetfeld und dem durch die Änderung erzeugten elektrischen Feld, wurde auf der Grundlage experimenteller Beobachtungen entwickelt, die 1831 vom englischen Wissenschaftler Michael Faraday gemacht wurden.
Elektromagnetismus: Faradays Induktionsgesetz
Faradays Entdeckung des Phänomens der magnetischen Induktion im Jahr 1831 ist einer der großen Meilensteine auf dem Weg zum Verständnis und
Das Phänomen der elektromagnetischen Induktion wurde zuerst von Faraday bemerkt und untersucht. Das Gesetz der Induktion ist sein quantitativer Ausdruck. Faraday entdeckte, dass immer dann, wenn das Magnetfeld um einen Elektromagneten durch Schließen und Öffnen des Stromkreises, zu dem es gehörte, wachsen und kollabieren sollte, ein elektrischer Strom in einem separaten Leiter in der Nähe erfasst werden konnte. Das Bewegen eines Permanentmagneten in und aus einer Drahtspule induzierte auch einen Strom im Draht, während der Magnet in Bewegung war. Wenn ein Leiter in die Nähe eines stationären Permanentmagneten bewegt wurde, floss auch im Draht ein Strom, solange er sich bewegte.
Faraday stellte sich ein Magnetfeld vor, das aus vielen Induktionslinien bestand, auf die ein kleiner Magnetkompass zeigen würde. Das Aggregat der Linien, die einen bestimmten Bereich schneiden, wird als magnetischer Fluss bezeichnet. Die elektrischen Effekte wurden daher von Faraday auf einen sich ändernden Magnetfluss zurückgeführt. Einige Jahre später schlug der schottische Physiker James Clerk Maxwell vor, dass der grundlegende Effekt der Änderung des Magnetflusses die Erzeugung eines elektrischen Feldes sei, nicht nur in einem Leiter (wo er eine elektrische Ladung antreiben könnte), sondern auch im Weltraum, selbst wenn kein Strom vorhanden ist Gebühren. Maxwell formulierte den mathematischen Ausdruck, der die Änderung des Magnetflusses mit der induzierten elektromotorischen Kraft (E oder EMK) in Beziehung setzt. Diese Beziehung, bekannt als Faradays Induktionsgesetz (um es von seinen Elektrolysegesetzen zu unterscheiden), besagt, dass die Größe der in einem Schaltkreis induzierten EMK proportional zur Änderungsrate des Magnetflusses ist, der den Schaltkreis durchschneidet. Wenn die Änderungsrate des Magnetflusses in Einheiten von Weber pro Sekunde ausgedrückt wird, hat die induzierte EMK Einheiten von Volt. Das Faradaysche Gesetz ist eine der vier Maxwell-Gleichungen, die die elektromagnetische Theorie definieren.
