Mozgási indukció

Az elektromos áramnak hőhatása, kémiai hatása és mágneses hatása is van. A tekercs, az áramjárta vezető körül mágneses mező jön létre.

Most megvizsgáljuk, hogyan hat a mágneses mező az árammal átjárt vezetőkre. Ebből a vizsgálatból kiindulva jutunk el egy olyan fizikai jelenségig, az elektromágneses indukcióig, amelyről látni fogjuk, hogy alapvető szerepet játszik a mindennapi életünkben, elektromos készülékeink legtöbbjének működésében.

A következő kísérletet patkómágnessel végezhetjük el. A patkómágnes erővonalképét vasreszelékkel tehetjük láthatóvá. Jól látható, hogy a mágneses mező a mágnes két szára között többé-kevésbé teljesen egyenletes, amit úgy fejezhetünk ki, hogy a mágneses mező homogén.

Helyezzünk el egy szögletes U alakú vezetőt felfüggesztve a patkómágnes pólusai közé, és vezessünk át áramot a vezetőn. Azt tapasztalhatjuk, hogy a vezető, mint egy hinta a függőleges síkjából kitérül, felfüggesztési pontja körül elfordul. Ha az áramirányt megváltoztatjuk, a vezető ellenkező irányba térül ki. Ugyancsak ellenkező irányú kitérülés jön létre, ha a patkómágnest megfordítjuk, vagyis pólusait felcseréljük.

A kísérletekből levonható az a következtetés, hogy a mágneses mezőbe helyezett áramjárta vezetőkre erő hat. Az kísérletben a patkómágnes szárai között a mágneses mező függőleges, a mágnes szárai közötti vezetődarab vízszintes, a kitérítő erő pedig mindkét irányra merőleges, vagyis olyan vízszintes irányú, ami a vezetődarabra is merőleges.

A mágneses mező tehát mozgó töltésekre erővel hat, függetlenül attól, hogy azok vezetékben, elektrolitban vagy szabadon mozognak, csak az a fontos, hogy a töltés mozgásiránya ne egyezzen meg a mágneses mező irányával.

Patkómágnes erővonalképe

Lorentz-erő