Motional EMF und EMF?

Was ist der Unterschied zwischen Bewegungs-EMF = − v B L , und das Faradaysche Induktionsgesetz E = | D Φ B D T | ? Sind sie nicht gleich? Wie ist die Beziehung der Lorentzkraft zur Bewegungs-EMK?

Letzteres ist eine Verallgemeinerung einer vereinfachten Situation, auf die Ersteres zutrifft.
Vielleicht irrelevant, aber ich möchte eine Anmerkung machen: Es sind zwei verschiedene Formulierungen derselben Sache, aber sie müssen gleich sein, nicht wahr? Dies war der Beginn eines Denkprozesses, der Einstein zur Speziellen Relativitätstheorie führte Quelle: Griffith's Electrodynamics (S. 303)
@dmckee Ich habe keine Ahnung, was du meinst ... mein Verständnis ist begrenzt.
Der v B L Form erfordert eine ganz spezielle Einrichtung, um korrekt zu sein. Die Form der zeitlichen Ableitung des Flusses (die für eine große Klasse von Fällen gilt ) kann in diesem einen einfachen Fall aus der Geschwindigkeitsform gefunden werden. Das beweist nicht, dass es im Allgemeinen wahr ist, aber es ist ungefähr so ​​​​gut, wie Sie ohne Vektorrechnung auskommen können.
Wie wäre es, einen Draht durch ein Magnetfeld zu führen?

Antworten (1)

Faradaysches Gesetz E = − D Φ / D T kann in einer Vielzahl von Situationen verwendet werden, einschließlich solcher, in denen der Begriff „Bewegungs-EMF“ angemessen ist.

Ihr besonderer Ausdruck − v B L gilt nur für eine ganz bestimmte Situation. Wahrscheinlich ein Gleitstab, der Teil eines Stromkreises ist, in einem homogenen Magnetfeld. Dieser Ausdruck kann unter Verwendung des Faradayschen Gesetzes abgeleitet werden und ist ein Ein- oder Zweizeiler, wenn Sie ihn durchgehen. Ich glaube, Sie können es mit anderen Methoden ableiten ( F → = Q v → × B → und dergleichen), aber das Faradaysche Gesetz ist auch hier und in so vielen anderen Situationen anwendbar, in denen dieses Kraftgesetz irreführende Antworten geben würde.

Ich nehme also an, dass der Ausdruck Bewegungs-EMF verwendet wird, wenn sich ein Leiter körperlich bewegt. Der Begriff Faradaysches Gesetz wird normalerweise verwendet, um die Methode anzugeben, die zur Berechnung des EMF verwendet wird.

Um Ihre Frage zum Lorentz-Kraftgesetz expliziter anzusprechen: Das Faradaysche Gesetz wird insbesondere in Situationen angewendet, in denen F = Q ( E → + v → × B → ) könnte zu einer irreführenden Antwort führen, da ein induziertes elektrisches Feld, das durch ein sich änderndes Magnetfeld verursacht wird, die Kraft verursacht, und nicht eine magnetische Kraft, wie man erwarten könnte. (Nun, das ist die übliche Interpretation. SR grummel grummel.) Sie stoßen nicht auf diese Situation mit dem Beispiel des Gleitbalkens, aber wenn Sie eine stationäre Leiterschleife haben, die in ein sich änderndes Magnetfeld eingetaucht ist, könnte man das elektrische Feld in ignorieren Lorentz-Kraftgesetz, da Sie ein solches Feld nicht aktiv erstellen. Aber tatsächlich gibt es ein elektrisches Feld; Das Faradaysche Gesetz sagt Ihnen, was das Pfadintegral dieses elektrischen Felds ist, was nützlich ist.

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