Faraday's wet van inductiefysica

De inductiewet van Faraday, in de natuurkunde, een kwantitatieve relatie tussen een veranderend magnetisch veld en het elektrische veld dat door de verandering wordt gecreëerd, ontwikkeld op basis van experimentele waarnemingen in 1831 door de Engelse wetenschapper Michael Faraday.

elektromagnetisme: de inductiewet van Faraday

Faraday's ontdekking in 1831 van het fenomeen magnetische inductie is een van de grote mijlpalen in de zoektocht naar begrip en

Het fenomeen dat elektromagnetische inductie wordt genoemd, werd voor het eerst opgemerkt en onderzocht door Faraday; de wet van inductie is haar kwantitatieve uitdrukking. Faraday ontdekte dat, telkens wanneer het magnetische veld rond een elektromagneet groeide en instortte door het sluiten en openen van het elektrische circuit waarvan het deel uitmaakte, een elektrische stroom kon worden gedetecteerd in een afzonderlijke geleider in de buurt. Het verplaatsen van een permanente magneet in en uit een draadspoel veroorzaakte ook een stroom in de draad terwijl de magneet in beweging was. Door een geleider in de buurt van een stationaire permanente magneet te bewegen, stroomde er ook stroom in de draad, zolang deze bewoog.

Faraday visualiseerde een magnetisch veld als samengesteld uit vele inductielijnen, waarlangs een klein magnetisch kompas zou wijzen. Het geheel van de lijnen die een bepaald gebied doorsnijden, wordt de magnetische flux genoemd. De elektrische effecten werden dus door Faraday toegeschreven aan een veranderende magnetische flux. Enkele jaren later stelde de Schotse natuurkundige James Clerk Maxwell voor dat het fundamentele effect van het veranderen van magnetische flux de productie van een elektrisch veld was, niet alleen in een geleider (waar het een elektrische lading zou kunnen aandrijven), maar ook in de ruimte, zelfs als er geen elektrische kosten. Maxwell formuleerde de wiskundige uitdrukking die de verandering in magnetische flux relateerde aan de geïnduceerde elektromotorische kracht (E of emf). Deze relatie, bekend als de inductiewet van Faraday (om hem te onderscheiden van zijn wetten van elektrolyse), stelt dat de grootte van de emf die in een circuit wordt geïnduceerd, evenredig is met de veranderingssnelheid van de magnetische flux die over het circuit snijdt. Als de veranderingssnelheid van de magnetische flux wordt uitgedrukt in eenheden van webers per seconde, heeft de geïnduceerde emf eenheden van volt. De wet van Faraday is een van de vier Maxwell-vergelijkingen die de elektromagnetische theorie definiëren.