Raziskava 29.1: Lenzovo pravilo


Začetna konfiguracija Konfiguracija A Konfiguracija B
Polje1 Polje 2 Polje3

Prosim počakaj, da se animacija naloži.

Lenzovo pravilo je del Faradayevega zakona, ki pove, v katero smer po zanki bo tekel tok. Tok teče tako, da se upira spremembam pretoka. Magnetno polje, ki ga tvori tok v zanki, se upira spremembam magnetnega pretoka v  zanki (položaj je dan v metrih, čas v sekundah, B v teslih). Ponovni zagon.

Vzemimo začetno konfiguracijo. V sredi je področje brez polja, na straneh pa polje linearno narašča in je usmerjeno v ekran (modro) ali iz ekrana (rdeče). Večjo intenzivnost barve ima polje z večjim B-jem. Zanko premaknemo iz belega področja (kjer ni polja) v modro področje.

  1. Med vlečenjem zanke glejmo, v kakšno smer teče tok po zanki. (Desna puščica pomeni tok v smeri vrtenja urinega kazalca, leva puščica pomeni tok v nasprotni smeri.)
  2. Skiciraj polje, ki ga ustvari tok v zanki.
  3. Ali polje v sredini zanke (ustvarjeno z induciranim tokom) kaže v ekran ali iz njega?
  4. V kateri smeri narašča zunanje polje, ko premikamo zanko v desno? V katero smer kaže polje, ustvarjeno s tokom po zanki? V skladu z Lenzovim pravilom si morata ti dve smeri nasprotovati.

Sedaj postavimo zanko skrajno v desno in jo počasi pomikajmo proti belemu področju.

  1. Pojasni zakaj je smer toka sedaj takšna, kot je. 
  2. Kaj bo, če premikamo zanko iz belega področja na levo (v rdeče področje)? Pojasni, kaj pričakuješ in nato poskusi.
  3. Ali lahko pojasniš razliko med pomikanjem zanke iz modrega v belo področje in pomikanjem iz belega v rdeče? Zakaj da ali zakaj ne?
  4. Poskusi drugi dve konfiguraciji, konfiguracijo A in B (pri katerih je magnetno polje zakrito). Čimbolj popolno opiši magnetno polje.
  5. Ko končaš svoje opisovanje, se odloči, katero od magnetnih polj (Polje 1, 2 ali 3) ustreza konfiguraciji A oziroma konfiguraciji B.

Preveri svoje odgovore (i) tako, da dodaš v animacijo zanko:   

 

 

Avtor raziskave Anne J. Cox.
Avtorja skripta Mario Belloni in Wolfgang Christian, spremembe Anne J. Cox.
Prevod Saša Divjak
© 2004 by Prentice-Hall, Inc. A Pearson Company