楞次定律英文解釋翻譯、楞次定律的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 Lenz law
分詞翻譯:
次的英語翻譯:
order; second; second-rate
【醫】 deutero-; deuto-; hyp-; hypo-; meta-; sub-
定律的英語翻譯:
law
【化】 law
【醫】 law
專業解析
楞次定律(Lenz's Law)是電磁學中的一條基本定律,用于判斷感應電流或感應電動勢的方向。其核心可表述為:感應電流的方向總是使其産生的磁場阻礙引起該感應電流的磁通量的變化。
一、定律的詳細解釋
-
物理本質
楞次定律本質上是能量守恒定律在電磁感應現象中的體現。當導體與磁場發生相對運動時,感應電流産生的磁場總是阻礙原磁通量的變化(如阻礙磁鐵靠近或遠離線圈),外力必須克服這種阻礙做功,從而将機械能轉化為電能。例如,當磁鐵N極插入線圈時,線圈産生的感應電流磁場會呈現N極以排斥磁鐵插入,反之亦然。
-
數學表述
結合法拉第電磁感應定律,楞次定律可表述為:
$$
varepsilon = -frac{dPhi_B}{dt}
$$
其中負號("-")即表示感應電動勢的方向總是阻礙磁通量((Phi_B))的變化,稱為電磁感應的楞次定律符號規則。
-
應用場景
- 發電機:線圈轉動切割磁感線時,感應電流阻礙相對運動,需外力維持轉動。
- 電磁阻尼:金屬擺錘在磁場中擺動時,感應電流産生阻力使其快速停止。
- 變壓器:副線圈感應電流的磁場削弱原線圈磁場變化(互感現象)。
二、漢英術語對照
- 楞次定律:Lenz's Law [lɛnts lɔː]
- 感應電流:Induced Current [ɪnˈdjuːst ˈkʌrənt]
- 磁通量:Magnetic Flux [mæɡˈnɛtɪk flʌks]
- 阻礙變化:Opposes the Change [əˈpoʊzɪz ðə tʃeɪndʒ]
三、權威參考來源
- 物理學經典教材
《University Physics》(Young & Freedman, 15th ed.)第30章明确将楞次定律表述為電磁感應方向判據,強調其能量守恒基礎。
- 專業詞典定義
中國《物理學名詞》第三版(科學出版社)定義:“閉合回路中感應電流的方向,總是使它激發的磁場阻礙引起感應電流的磁通量變化。”
- 學術機構資源
美國物理教師協會(AAPT)在電磁學教學指南中指出,楞次定律的實驗驗證可通過磁鐵插入/拔出線圈時檢流計指針的偏轉方向演示。
案例說明:将條形磁鐵N極快速插入閉合線圈,線圈産生感應電流。根據楞次定律,該電流激發的磁場相當于一個N極位于磁鐵插入端,以阻礙磁通量增加(磁鐵運動受阻),符合能量轉換邏輯。
網絡擴展解釋
楞次定律(Lenz's Law)是電磁學中描述感應電流方向的核心定律,由德國物理學家海因裡希·楞次(Heinrich Lenz)于1834年提出。它揭示了電磁感應現象中能量守恒的本質規律,以下是詳細解釋:
1. 定律表述
楞次定律的核心是:閉合回路中感應電流的方向,總是使其自身産生的磁場阻礙原磁通量的變化。
簡單來說,感應電流的磁場會“抵抗”引起它的外部磁通量變化。例如:
- 當磁鐵靠近線圈時,線圈産生的感應電流磁場會排斥磁鐵靠近;
- 當磁鐵遠離線圈時,感應電流磁場會吸引磁鐵返回(即“來拒去留”現象)。
2. 物理意義
- 能量守恒的體現:感應電流的磁場阻礙原磁場變化,意味着系統需克服阻力做功,将機械能等轉化為電能。若感應電流方向相反,能量将無限産生,違背守恒定律。
- 方向判斷的關鍵:通過“阻礙原磁通量變化”的規則,可确定感應電流方向。
3. 與法拉第電磁感應定律的關系
楞次定律與法拉第定律共同完整描述電磁感應現象:
- 法拉第定律:計算感應電動勢的大小,公式為:
$$
mathcal{E} = -frac{dPhi_B}{dt}
$$
其中負號即體現楞次定律的方向規則。
- 楞次定律:确定感應電流方向。
4. 應用實例
- 發電機:線圈在磁場中轉動時,感應電流方向通過楞次定律判斷,确保機械能轉化為電能。
- 電磁阻尼:金屬擺通過磁場時,感應電流磁場阻礙運動,使擺快速停止。
- 變壓器:原線圈電流變化時,副線圈感應電流方向由楞次定律決定。
5. 常見誤區
- “阻礙”不等于“阻止”:感應電流僅減小磁通量變化的速率,而非完全阻止。
- 適用于所有電磁感應場景:無論是磁場變化、導體運動還是回路形變,均遵循此定律。
楞次定律通過感應電流的“阻礙作用”,揭示了電磁感應中能量轉化與守恒的規律,是分析感應電流方向的核心工具,廣泛應用于電機、變壓器等設備的設計中。
分類
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