Fluss- und EMK-induzierte Diagramme, wenn der Magnet durch eine Spule fällt

Je näher der Magnet der Spule kommt, desto größer ist das Magnetfeld, das durch die Spule geht, und desto größer ist der Fluss durch die Spule. Dies liegt daran, dass das Magnetfeld näher am Magneten stärker ist ($V$ist das Volumen des Magneten, über den wir integrieren)

$$\vec B(\vec r)=\frac{\mu_0}{4\pi}\int_V \frac{\vec j(\vec r')\times (\vec r-\vec r')}{|\vec r-\vec r'|^3}dV',$$ und weil der Fluss$\Phi$hängt vom Magnetfeld innerhalb der Spule ab (durch die Oberfläche$S$) $$\Phi=\int_S \vec B \cdot d\vec S.$$ Wenn sich also der Magnet in der Spule befindet, geht das Magnetfeld durch$S$ist am Maximum, weil$S$ist in der Nähe$V$(der Magnet). Sie können dies intuitiv verstehen, indem Sie sich eine endliche Menge von Magnetfeldlinien vorstellen. Wenn sich der Magnet in der Spule befindet, gehen alle Feldlinien durch die Spule. Vor oder nach Erreichen der Spule gehen nur einige Feldlinien durch die Spule. Dies erklärt den zweiten Graphen.

Nach dem Induktionsgesetz von Faraday

$$\vec \nabla\times \vec E=-\partial_t \vec B,$$ Die induktive Spannung ist definiert als $$U_{\rm ind}=-\partial_t \Phi.$$ Somit ist die induktive Spannung proportional zur Ableitung des Flusses$\Phi$in Bezug auf die Zeit. Dies erklärt den ersten Graphen.