Das Lenz-Gesetz besagt, dass der induzierte Strom in einer solchen Richtung zirkulieren wird, dass er ein Magnetfeld erzeugt, das der Änderung des angelegten Magnetfelds entgegengesetzt ist. Wenn die Schleife beispielsweise ein Kreis auf dem Bildschirm ist und das angelegte Magnetfeld zunimmt und aus dem Bildschirm heraus zeigt, dann ist der induzierte Strom im Uhrzeigersinn. Damit das vom induzierten Strom erzeugte Feld in den Bildschirm zeigt.
Wir wissen auch, dass das magnetische Moment aufgrund der Stromschleife der Rechtsregel folgt. Ich denke also, dass das durch den induzierten Strom erzeugte magnetische Moment in den Bildschirm zeigt.
Aber energetisch wird die Wechselwirkungsenergie zwischen dem magnetischen Moment sein
Dies bedeutet, dass die Energie zwischen dem Moment des induzierten Stroms und dem angelegten Feld positiv ist. Bedeutet dies also, dass das Lenz-Gesetz eine höhere Energie bevorzugt? Macht das Sinn? Ich muss einige kritische Teile übersehen oder einige kritische Konzepte missverstanden haben. Kannst du helfen?
Sie können sich diese Drahtschleife und das durch sie hindurchtretende zunehmende Magnetfeld als Feder vorstellen. Um diese Feder zu komprimieren (oder zu dehnen), muss man am System arbeiten. Das heißt, wenn man versucht, die Feder aus dem Gleichgewichtszustand in den Zustand erhöhter potentieller Energie zu bringen, muss man Arbeit verrichten. Diese Arbeit kann nicht sofort erledigt werden. Genauer gesagt, man kann die Ausdehnung einer Feder nicht unendlich schnell ändern. Außerdem ist die von der Feder aufgenommene Energie (keine Wärmeverluste vorausgesetzt) gleich der an ihr verrichteten Arbeit.
Was das fragliche System betrifft, stellt das Lenzsche Gesetz einfach sicher, dass man Arbeit an dem System ausführt, wenn man versucht, es zu ändern. Das heißt, es stellt auch sicher, dass die Energie des Systems nicht sofort geändert werden kann. Nicht nur das, weil es eine Gegenkraft schafft, gibt es dem Agenten die Möglichkeit, die Arbeit zu erledigen. Sonst gäbe es nichts zu "drücken"!
Wenn man das Feld durch die Schleife erhöht, baut es ein magnetisches Moment auf, das mit dem zunehmenden Feld auf eine Weise interagiert, die der Erhöhung des Magnetfelds entgegenwirkt. Um dieses Feld weiter zu erhöhen (diese Feder weiter zusammenzudrücken), muss man also genug Arbeit leisten, um die Stärke dieser Wechselwirkung (potentielle Energie) zu überwinden. Man kann dieser Drahtschleife keine Energie geben, ohne irgendeine Art von Arbeit zu leisten. Es gibt kein kostenloses Mittagessen im Universum. Dies ist natürlich besser als Energieerhaltung bekannt.
Jaschas