461. В однородном магнитном поле (В = 0,1 Тл) равномерно с частотой n = 5с-1 вращается стержень длиной L = 50 см так, что плоскость его вращения перпен дикулярна линиям напряженности, а ось вращения про ходит через один из его концов. Определить индуцируемую на концах стержня разность потенциалов U.



B = 0,1 Тл

n=5с-1

L = 50 см



В случаях движения контура в магнитном поле ЭДС индукции обусловлена действием лоренцовой силы на заряды, находящиеся в контуре. В нашем случае на каждый электрон будет действовать сила Лоренца , где B – индукция магнитного поля. В результате на участке L произойдет разделение зарядов: свободные электроны переместятся кверху и между концами участка возникает разность потенциалов.

Заряды на концах стержня будут создавать поле E, которое будет препятствовать дальнейшему разделению зарядов. И, наконец, наступит момент когда сила Лоренца уравняется с силой возникающего поля E. То есть Fл=eE. Откуда .

В нашем случае скорость электронов на нижнем конце стержня равна V=nL, где n – частота вращения. Тогда .

Индуцируемая разность потенциалов равна по определению , поэтому .

Подставляем числа (переводя одновременно все величины в систему СИ). .



U = ?