ТЕЛ ДВИЖЕЩ СЕ В ХОМОГЕННО ПОЛЕ
Като интересна илюстрация на изследваното явление, тясно свързано с вече изследваните по-рано, нека разгледаме равномерното движение на проводящ проводник в еднородно магнитно поле (фиг. 334). Ние разглеждаме проводящия проводник като канал, в който електроните със заряд и маса могат да се движат свободно. (Да приемем сега, че такива обекти наистина съществуват.)
Тогава, ако жицата се движи в магнитно поле, перпендикулярно на посоката на полето, както е показано на фиг. 334 (това е най-простият случай), електроните, принудени да се движат заедно с жицата, ще пресекат магнитното поле със скорост . В съответствие с предварително установеното правило силата на Лоренц ще действа върху всеки електрон
В резултат на това електроните ще се движат по жицата, докато се натрупат в един от нейните краища, създавайки там излишен отрицателен заряд, а в другия край на жицата, поради отпътуването на електрони, ще се появи излишък от положителни заряди (фиг. 335). Излишните заряди ще възбудят електрическо поле вътре в жицата.
Когато електрическото поле стане достатъчно голямо (т.е. когато в краищата на жицата се натрупат достатъчно големи заряди), то отменя ефекта на магнитното поле и електроните спират да се движат. Това ще се случи, когато е изпълнено следното условие:
Електрическото поле има такава посока, в която силата, приложена към електрона от електрическото поле, компенсира силата, действаща върху него в резултат на движението на проводника в магнитното поле.
Това електрическо поле, като всяко еднородно електрическо поле, води до потенциална разлика между краищата на жицата. Стойността на тази разлика (равна на работата по преместване на единиченположителен заряд от положителния край на проводника до отрицателния) е равен на произведението от големината на полето и дължината на проводника, т.е.
Ако краищата на този проводник бяха свързани по някакъв начин с електрическа верига (да речем, както на фиг. 336), тогава през тази верига ще тече ток, тъй като потенциалната разлика между краищата на проводника не се различава от потенциалната разлика между полюсите на батерията.
По този начин движението на проводник в магнитно поле води до появата на електрическо поле в него и (ако е свързан по подходящ начин) ток.
Разгледайте същото явление от гледна точка на закона на Фарадей (фиг. 337). Скоростта на промяна на потока е равна на произведението от големината на магнитното поле и площта, пресичана от жицата за единица време:
Следователно между краищата на жицата има
Този феномен вече съдържа в ембриона нещо, което по-късно намери изключително важни практически приложения. За да преместите проводник в магнитно поле, ако той е свързан към някаква верига, да речем, както е на фиг. 336 е необходимо да се приложи сила към него. (Тази сила може да се усети чрез въртене на малък ръчен генератор, тъй като веригата, показана на фиг. 336, е такъв генератор. Генераторът създава потенциална разлика, работейки на същия принцип като веригата, показана на тази фигура, само че дизайнът му е технически по-напреднал. Ако завъртим генератора, когато нищо не е свързано към клемите му, ще почувстваме малко съпротивление, причинено от силите на триене. Въпреки това, веднага щом свържем някакъв електрически уред към краищата му, ще бъдем принудени да приложим повече сила за въртене на генератора, тъй като за преместване на електрони по веригата, например презелектрическа лампа, е необходимо да се извърши известна работа върху тях.) Енергията, въведена в системата от сила, която кара жицата да се движи в магнитно поле или завърта дръжката на генератора, се проявява (за реални системи само частично, а за идеални системи без триене напълно) под формата на електрическа енергия. Благодарение на това явление можем да преобразуваме механичната енергия или енергията на турбините, въртящи се под въздействието на пара или падаща вода, в електронна енергия, която може да се предава на големи разстояния по проводници.