法拉第感應定律英文解釋翻譯、法拉第感應定律的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 Faraday's law of induction
分詞翻譯:
法的英語翻譯:
dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law
拉的英語翻譯:
pull; draw; drag in; draught; haul; pluck
【機】 pull; tension; tractive
第的英語翻譯:
【機】 number
感應的英語翻譯:
induce; interaction; reaction; response; sense; telepathy; induction
【計】 inductionmotor
【醫】 induce; induction; sympathia; sympathy
定律的英語翻譯:
law
【化】 law
【醫】 law
專業解析
法拉第電磁感應定律(Faraday's Law of Electromagnetic Induction)
一、術語定義與核心概念
-
漢英對照
- 法拉第感應定律(Fǎlādì Gǎnyìng Dìnglǜ) →Faraday's Law of Electromagnetic Induction
- 磁通量(Cí Tōngliàng) →Magnetic Flux(符號:Φ)
- 感應電動勢(Gǎnyìng Diàndòngshì) →Induced Electromotive Force (EMF)(符號:ε)
- 楞次定律(Lèngcì Dìnglǜ) →Lenz's Law(方向性補充)
-
定律表述
當穿過閉合導體回路的磁通量發生變化時,回路中會産生感應電動勢,其大小與磁通量變化率成正比。公式為:
$$
varepsilon = -frac{dPhi_B}{dt}
$$
其中負號(−)表示感應電動勢的方向遵循楞次定律,即感應電流的磁場總是阻礙原磁通量的變化。
二、物理意義與方向規則
-
磁通量變化機制
磁通量(Φ = B·A·cosθ)的變化可能源于:
- 磁場強度(B)隨時間改變(如電磁鐵通斷);
- 回路面積(A)變化(如導線滑動);
- 磁場與回路平面夾角(θ)改變(如線圈旋轉)。
-
楞次定律的方向解釋
感應電流産生的磁場會抵抗原磁通量的變化:
- 若原磁通量增加 → 感應電流磁場與原磁場反向;
- 若原磁通量減少 → 感應電流磁場與原磁場同向。
三、應用與科學意義
-
關鍵技術應用
- 發電機(Generators):機械能→電能(線圈在磁場中旋轉切割磁感線);
- 變壓器(Transformers):交流電壓升降(初級線圈磁通量變化在次級線圈感應電動勢);
- 感應加熱(Induction Heating):渦流效應産生熱能(如電磁爐)。
-
現代物理中的延伸
麥克斯韋将法拉第定律納入電磁場理論,揭示變化的磁場激發渦旋電場,成為電磁波理論的基石之一。
權威參考來源
- 《費曼物理學講義》第2卷(Richard Feynman, The Feynman Lectures on Physics)
第17章詳細分析法拉第定律的微分形式與電磁場關系。
- 麻省理工學院開放式課程(MIT OpenCourseWare)
“電磁學”課程講義(8.02)實驗驗證與數學推導(鍊接:ocw.mit.edu/courses/8-02-physics-ii-electricity-and-magnetism-spring-2007/)。
- 《電磁學》趙凱華著
第10章系統闡述定律的積分與微分形式,結合楞次定律讨論方向性問題。
網絡擴展解釋
法拉第電磁感應定律是電磁學中的核心定律之一,由英國科學家邁克爾·法拉第于1831年發現,揭示了磁場變化與感應電動勢之間的關系。以下是詳細解釋:
1. 定律核心内容
當穿過閉合導體回路的磁通量(Φ)發生變化時,回路中會産生感應電動勢(ε),其大小與磁通量變化率成正比,方向由楞次定律決定。數學表達式為:
$$
varepsilon = -frac{dPhi}{dt}
$$
其中:
- 負號表示感應電動勢方向總是阻礙原磁通量變化(楞次定律的體現);
- Φ為磁通量,定義為磁場強度(B)與回路面積(A)及磁場與面積法線夾角(θ)的乘積:
$$Phi = B cdot A cdot costheta$$。
2. 方向判定:楞次定律
感應電流的方向總是試圖抵消引起它的磁通量變化。例如:
- 若磁鐵靠近線圈,線圈産生反向磁場排斥磁鐵;
- 若磁鐵遠離線圈,線圈産生同向磁場吸引磁鐵。
3. 應用實例
- 發電機:通過線圈在磁場中旋轉改變磁通量,産生交流電;
- 變壓器:利用交變磁場在次級線圈中感應電壓;
- 電磁爐:交變磁場在金屬鍋底産生渦流發熱;
- 無線充電:變化的磁場在接收端線圈中感應電流。
4. 曆史意義
法拉第的發現為麥克斯韋方程組奠定了基礎,推動了電磁學與電力技術的發展。其定律不僅解釋了電磁感應現象,還揭示了電場與磁場相互轉化的本質,成為現代電工學和通信技術的理論支柱。
分類
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