Das Gesetz von Lenz ist eine allgemeine Weise zu verstehen, wie elektromagnetische Stromkreise dem dritten Gesetz von Newton und der Bewahrung der Energie folgen. Das Gesetz von Lenz wird genannt nach Heinrich Lenz, und sagt es:

Das Gesetz von Lenz wird mit minus das Zeichen im Gesetz von Faraday der Induktion, gezeigt

der anzeigt, dass die veranlassten emf und die Änderung in Fluss entgegengesetzte Zeichen haben.

Für eine strenge mathematische Behandlung, sieh elektromagnetische Induktion und die Gleichungen von Maxwell.

Gegenüberliegende Ströme

Wenn das magnetische Feld des Stroms einen anderen Strom veranlasst, ist die Richtung dessen gegenüber dieser dessen. Wenn diese Ströme in zwei kreisförmigen Leitern und beziehungsweise sind, dann müssen die Ströme und gegenrotieren. Die gegenüberliegenden Ströme werden einander infolgedessen zurücktreiben.

Beispiel

Innerhalb der Atome von starken Magneten gebundene Ströme können gegenrotierende Ströme in einer Kupfer- oder Aluminiumpfeife schaffen. Das wird durch das Fallen des Magnets durch die Pfeife getan. Wenn getan, ist der Abstieg des Magnets erkennbar langsamer als, wenn fallen gelassen, außerhalb der Pfeife.

Wenn ein emf durch eine Änderung im magnetischen Fluss gemäß dem Gesetz von Faraday erzeugt wird, ist die Widersprüchlichkeit des veranlassten emf solch, dass es einen Strom erzeugt, dessen magnetisches Feld der Änderung entgegensetzt, die es erzeugt. Das veranlasste magnetische Feld innerhalb jeder Schleife der Leitung handelt immer, um den magnetischen Fluss in der Schleife unveränderlich zu halten. In den Beispielen unten, wenn das B Feld, die veranlassten Feldtaten entgegen ihm zunimmt. Wenn es abnimmt, handelt das veranlasste Feld in der Richtung auf das angewandte Feld, um zu versuchen, es unveränderlich zu halten.

Ausführliche Wechselwirkung von Anklagen in diesen Strömen

Im Elektromagnetismus, wenn Anklagen Positionen entlang elektrischen Feldlinien ändern, wird Arbeit auf ihnen getan, ob es versorgende potenzielle Energie (negative Arbeit) oder Erhöhung kinetischer Energie (positive Arbeit) einschließt.

Wenn positive Nettoarbeit auf eine Anklage angewandt wird, gewinnt sie Schwung. Die Nettoarbeit daran erzeugt dadurch ein magnetisches Feld, dessen Kraft (in Einheiten der magnetischen Flussdichte (1 Tesla = 1 Volt, das pro Quadratmeter Sekunde ist)), zur Geschwindigkeitszunahme dessen proportional ist. Dieses magnetische Feld kann mit einer benachbarten Anklage aufeinander wirken, auf diesen Schwung dazu, und dafür verzichtend, verliert Schwung.

kann auch auf eine ähnliche Weise folgen, durch die es einige der emf zurückgibt, von denen es erhalten hat. Das hin und her Bestandteil von emf trägt zu magnetischer Induktanz bei. Je näher das und, desto größer die Wirkung sind. Wenn innerhalb eines leitenden Mediums wie eine dicke Platte ist, die aus Kupfer oder Aluminium gemacht ist, reagiert es mehr sogleich auf den emf, der daran dadurch gesandt ist. Die Energie dessen wird nur als Hitze nicht "sofort" verbraucht, die durch den Strom dessen erzeugt ist, aber wird auch in zwei gegenüberliegenden magnetischen Feldern versorgt. Die Energiedichte von magnetischen Feldern neigt dazu, sich durch das Quadrat der Intensität des magnetischen Feldes zu ändern; jedoch, im Fall von magnetisch nichtlinearen Materialien wie Ferromagnete und Supraleiter, bricht diese Beziehung zusammen.

Feldenergie

Das elektrische Feld versorgt Energie. Durch die Energiedichte des elektrischen Feldes wird gegeben:

Im Allgemeinen musste der zusätzliche Betrag der Arbeit pro Einheitsvolumen δW ein Kleingeld des magnetischen Feldes δB verursachen ist:

Bewahrung des Schwungs

Schwung muss dabei so erhalten werden, wenn in einer Richtung gestoßen wird, dann in der anderen Richtung durch dieselbe Kraft zur gleichen Zeit gestoßen werden sollte. Jedoch wird die Situation mehr kompliziert, wenn die begrenzte Geschwindigkeit der elektromagnetischen Welle-Fortpflanzung eingeführt wird (sieh verzögertes Potenzial). Das bedeutet, dass seit einer kurzen Zeitspanne der Gesamtschwung der zwei Anklagen nicht erhalten wird, andeutend, dass der Unterschied durch den Schwung in den Feldern verantwortlich gewesen werden sollte, wie durch Richard P. Feynman nachgesonnen hat. Das berühmte 19. Jahrhundert electrodynamicist James Clerk Maxwell hat das den "elektromagnetischen Schwung" genannt, obwohl diese Idee als ein Teil von Standardlehrplänen in Physik-Klassen bezüglich 2010 nicht allgemein akzeptiert wird. Und doch kann solch eine Behandlung von Feldern im Fall von der Verwendung des Gesetzes von Lenz zu entgegengesetzten Anklagen notwendig sein. Es wird normalerweise angenommen, dass die fraglichen Anklagen Anklagen ähnlich sind. Wenn sie nicht, wie ein Proton und ein Elektron sind, ist die Wechselwirkung verschieden. Ein Elektron, das ein magnetisches Feld erzeugt, würde einen emf erzeugen, der ein Proton veranlasst, seine Bewegung in derselben Richtung wie das Elektron zu ändern. Zuerst könnte das scheinen, das Gesetz der Bewahrung des Schwungs zu verletzen, aber natürlich erhält solch eine Wechselwirkung tatsächlich Schwung einmal den Schwung von elektromagnetischen Feldern in Betracht zu ziehen.

Außenverbindungen

• Wirbel-Ströme und das Gesetz von Lenz (Audiolichtbildervortrag vom Nationalen Hohen Magnetischen Feldlaboratorium)
• EduMation Ein kurzes Video, das das Gesetz von Lenz demonstriert
• Eine dramatische Demonstration der Wirkung mit einem Aluminiumblock in einem MRI
• Wirbel-Ströme, die durch den Magnet und die Kupferpfeife erzeugt sind.