電磁誘導

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1831年、マイケル・ファラデーは、磁気から電気が発生することを証明するために、数々の実験を行った。 この偉大な実験家は、数週間のうちに、現在電磁誘導として知られているこの現象を明確に証明しただけでなく、そのプロセスに関する十分な概念を構築した。 ファラデーがその重要な年に行った実験の1つは、永久磁石と検流計を、このチュートリアルで説明されているものと同じように、紙の円筒に巻いたワイヤーのコイルに接続したものでした。 コイルに接続された電圧計は、磁石が実際に動いているときだけ電流の存在を示し、その針は磁石がコイルの中に移動したときは一方向に、コイルから引き出されたときは反対方向に偏向することを観察してください。 また、磁石から青色で示された磁力線が出ており、磁石の向きによって電流の向き(黒色の矢印)が変わることにも注目してください。 磁石の北端がコイルに入ると、反時計回りにコイルを回る電流が流れ、磁石をコイルから引き抜くと時計回りに反転します

また、磁石を徐々に動かすより、早く動かした方が電流は強くなることに注意してください。 スライダの巻数を調整し、再び磁石をコイルに出し入れして、コイルの巻数とそのコイルに誘起される電流の関係を調べます。 電圧計が示すように、より多くの巻数の線から作られたコイルでは、より大きな電圧が誘導されます。

青いフリップマグネットのボタンを使って、異なる磁力線を示す磁石の南端が、線のコイルと相互作用するとどう変わるかを確認します。

この電磁誘導のデモンストレーションでは、動く磁場が導体に入ると導体に流れる電流を誘導するため、動く磁石の機械的エネルギーは、電気に変換されています。 このチュートリアルでは図解していませんが、導線に誘導された電流は、導線の周りに別の磁場を発生させることも起こります。 この磁場は、レンツの法則で説明されているように、動いている磁石の磁場に対抗するものです

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