Fórmulas de física: Óptica

Tema 7
A.1 Què entens per ona electromagnètica? La llum visible és una ona
electromagnètica?

A.2 Com pots comprovar si al lloc on estàs hi ha ones
electromagnètiques?

A.3 Com es transmeten per l’espai les ones del mòbil?

A.4 Podries fer una relació de fenòmens, instruments, etc. relacionats
amb les ones electromagnètiques?

A.5 Per què pot
electromagnètiques?

ser

importantDepartament de F i Q – IES Sixto Marco

l’estudi

de

les

ones

Física 2n BAT

1

Interacció electromagnètica
(III)
Introducció. Experiències de Faraday
Si un corrent pot exercir una força sobre un imant, com mostra
l’experiència d’Oersted, cal esperar (a partir de la tercera llei de
Newton, per exemple) que un imant també faça una força sobre un
corrent; encara més, si uncorrent genera un camp magnètic al voltant,
seria raonable esperar que, d’alguna manera, un imant cree un corrent
en un conductor.
Els primers experiments de Faraday i les seues idees sobre línies de
força, li suggeriren la possibilitat que un corrent d’un conductor podia
induir (=crear) un corrent en un altre conductor col·locat en les
proximitats, probablement a través de l’acció de leslínies de força
magnètiques de l’espai que envolta el primer conductor. En 1831
Faraday comprovà aquest efecte.

Michael Faraday
(1791-1867)

La figura de més avall correspon a un dels muntatges de Faraday.
Aquest observà el següent: en el conductor D apareix un corrent,
només quan el corrent del conductor C s’inicia o s’interromp; el
corrent “induït” en D s’evidencia només durant un curtinterval de
temps. Quan el corrent en C s’estabilitza, el circuït D no registra el
pas de corrent. La funció del nucli de ferro és intensificar l’efecte de
la inducció, però no cal perquè es mostre; es comprova en definitiva
que el corrent en D apareix en sotmetre’l a un camp magnètic
variable, amb independència de quina siga la causa d’aquest camp.
Interruptor

Anell de ferro

C

PilaGalvanòmetre:
instrument que
enregistra el pas
de corrent per la
bobina
secundària

D

Bobina secundària
Bobina primària

¿Com podríem tenir línies de força
magnètica variables?

Faraday conclogué finalment que les línies de força magnètica
variable poden crear un corrent (induït) en un conductor.
El sentit del corrent induït. Llei de Lenz i llei de Faraday
Lenz (1804 -1865),després de repetir diverses experiències de
Faraday, enuncià en 1833 la llei següent: El sentit del corrent induït
és tal que aquest amb els efectes magnètics s’oposa a la variació del
flux que la produeix.
http://baldufa.upc.es/baldufa/fislets/h0fj015/h0fj015.htm
Departament de F i Q – IES Sixto Marco

Física 2n BAT

2

Aplica la llei de Lenz a cada una de les situacions següents perdeduir-ne el sentit del corrent induït en l’espira:
v

v

S

N

v

S

N

N

S

http://micro.magnet.fsu.edu/electromag/java/lenzlaw/index.html
Camp
magnètic B,
apuntant
cap a dins
del paper.

Les experiències de Faraday també mostraren que la intensitat del
corrent induït en una espira conductora, i per tant la força
electromotriu (f.e.m.) induïda (=diferència depotencial), ε, era major
quant més ràpidament es produïa la variació del flux magnètic que
travessa l’espira.

v

La definició operativa que arreplega els resultats de Faraday i Lenz és
la llei de Faraday:

ε=−

dΦ
dt

Si hi ha N espires iguals, aleshores la f.e.m induïda és ε = − N

dΦ
.
dt

Demostra que no és possible que el corrent induït en l’espira en forma
d’U de la dreta,quan la barra mòbil es desplaça cap a la dreta, tinga el
sentit de les agulles del rellotge. Demostra també que la f.e.m.
induïda, si el camp magnètic és B, la vareta es desplaça a la velocitat
constant v i aquesta té la longitud L, és, Є = - BLv

La vareta conductora es desplaça
cap a l’esquerra sobre un conductor
en forma d’U ¿Quin és el sentit de
la I induïda? ¿I si la vareta es mou...