Lenco dėsnis
Lenco dėsnis yra įprastas būdas suprasti, kaip elektromagnetinės grandinės paklūsta trečiajam Niutono dėsniui ir energijos išsaugojimui. Lenco dėsnis pavadintas Emilio Lenco vardu ir sako:
Indukuota elektromagnetinė jėga (emf) visada sukelia srovę, kurios magnetinis laukas yra priešingas pradinio magnetinio srauto pokyčiui.
Lenco dėsnis Faradėjaus indukcijos dėsnyje parodytas su neigiamu ženklu:
E = - ∂ Φ B ∂ t {\displaystyle {\mathcal {E}}=-{\frac {\partial \Phi _{\mathrm {B} }}{\partial t}}} 
,
Tai rodo, kad indukuotoji emf (ℰ) ir magnetinio srauto pokytis (∂ΦB) turi priešingus ženklus.
Indukuotoji emf ir jos sukelta indukuotoji srovė yra prieš laikrodžio rodyklę, kai B yra nukreipta iš puslapio ir grandinės plotas mažėja. Srautas per šią grandinę mažėja į išorę. Dabar indukuotoji srovė I sukuria savo magnetinį lauką, o šio lauko krypčiai apskaičiuoti galime pasinaudoti dešiniosios rankenos taisykle. Gauname rezultatą, kad magnetinis laukas dėl indukuotosios srovės taip pat nukreiptas į išorę grandinėje. Tarsi gamta šiuo indukuotu lauku bandytų kompensuoti srauto sumažėjimą dėl taikomojo lauko B. Eksperimentiškai paaiškėjo, kad tai yra bendra taisyklė, todėl galime sakyti, kad
Indukuotos emf kryptis visada yra tokia, kad ji yra priešinga ją sukeliančiam pokyčiui.
Tai yra Lenco dėsnis.
Kitas Lenco dėsnio taikymo pavyzdys - vielos ritė, prie kurios staiga prijungtas akumuliatorius. Tarkime, kad akumuliatoriumi pradeda tekėti srovė pagal laikrodžio rodyklę, žiūrint stebėtojo akimis. Ši srovė sukurs magnetinį lauką, kurio linijos nusidrieks per ritę ir grįš už jos ribų. Taigi, didėjant akumuliatoriaus srovei, per ritę teka kintantis magnetinis srautas, todėl ritėje turi atsirasti indukuotasis emf. Kokia šios indukuotos emf kryptis? Lenco dėsnis iš karto sako, kad ji turi būti prieš laikrodžio rodyklę, kad priešintųsi srovės didėjimui. Panašiai, kai srovė grandinėje nutrūksta, indukuotoji emf siekia neleisti srovei išnykti, ir tai paaiškina kibirkščiavimą, pastebimą lėtai atidarant jungiklius. Indukuotoji emf grandinėje, kurios srovė kinta, vadinama atgaline emf, nes ji visada priešinasi srovės kitimui. Ji atsiranda dėl srovės magnetinio lauko pokyčio, vadinamo saviinduktyvumu.
Jei Lenco dėsnis būtų neteisingas, padidėjus srovės stipriui ritėje atsirastų emf, kuri padėtų veikiančiam akumuliatoriui, taip dar labiau padidindama srovę, sukeldama dar daugiau emf ir dar labiau padidindama srovę, ir taip be galo. Tai būtų nestabili situacija, kurioje būtų nesilaikoma energijos išsaugojimo principo. Tokius
samprotavimus galima taikyti ir kitose situacijose, kai pusiausvyrą turinti sistema yra pasislinkusi, o principas yra toks.
Kai pusiausvyrą turinti sistema sutrikdoma, pusiausvyra pasislenka ta kryptimi, kuri yra linkusi panaikinti sutrikdymo poveikį.
Šis apibendrintas Lenco dėsnis vadinamas Le Šateljė principu.
Lenco dėsnio induktorius
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra Lenco dėsnis?
Atsakymas: Pagal Lenco dėsnį indukuota elektromagnetinė jėga (emf) visada sukuria srovę, kurios magnetinis laukas priešingas pradinio magnetinio srauto pokyčiui.
K: Kaip Lenco dėsnis pasireiškia Faradėjaus indukcijos dėsnyje?
A: Faradėjaus indukcijos dėsnyje Lenco dėsnis vaizduojamas su neigiamu ženklu, reiškiančiu, kad indukuota emf ir magnetinio srauto pokytis yra priešingi.
K: Kuria kryptimi teka indukuotoji srovė, kai B' nukreiptas iš šono į išorę ir grandinės paviršiaus plotas sumažėja?
A: Indukuotoji srovė sklinda prieš laikrodžio rodyklę, nes B' juda iš šono į išorę ir grandinės plotas mažėja.
Klausimas: Ką gamta bando padaryti šiuo indukuotu lauku?
Atsakymas: Gamta bando kompensuoti srauto sumažėjimą dėl taikomojo lauko, sukurdama išorinį magnetinį lauką grandinėje, kurį sukelia indukuota srovė.
K: Kas atsitinka, kai akumuliatorius staiga prijungiamas prie laidžios ritės?
A: Kai baterija staiga prijungiama prie vielinės ritės, ji sukelia srovę, kuri stebėtojo požiūriu teka pagal laikrodžio rodyklę. Dėl to susidaro indukuotasis emf, kuris pagal Lenco dėsnį yra prieš laikrodžio rodyklę ir priešinasi srovės padidėjimui dėl jungties.
K: Kokią įtaką saviinduktyvumas daro grandinėms, kuriose keičiasi srovės?
Atsakymas: Dėl saviinduktyvumo, padidėjus apvijos srovei, atsiranda emf, kuris priešinasi šiam padidėjimui, todėl išvengiama nestabilių situacijų, kai būtų pažeistas energijos išsaugojimas.
K:Kurį principą galima išplėsti iš Lenco dėsnio?
Atsakymas: Lenco dėsnį galima išplėsti iki Le Šateljė principo, kad, sutrikdžius sistemos pusiausvyrą, pusiausvyra pasislenka taip, kad trikdžių poveikis būtų panaikintas.
