До сих пор считалось, что главным законом индукции является закон Фарадея. Свои опыты он проводил на соленоиде, окружая его проводящей петлёй. При этом было обнаружено, что изменения тока соленоиде приводит к возникновению тока в окружающей петле. Для объяснения обнаруженного явления было введено понятие магнитного потока, пронизывающего соленоид. Изменение этого потока, в соответствии с законом индукции Фарадея, и приводит к возникновению э.д.с. в окружающей петле.
Но феномен индукции не ограничивается только этим случаем. Если имеется прямая проволока, к которой подключается источник напряжения, приводящий к росту тока в такой проволоке, то в близь лежащей параллельной проволоке также наводится ток индукции, который противоположен исходному току. Более того, если проволока, в которой индуцируется ток, не представляет замкнутого контура, а является просто отрезком, то между его концами возникает разность потенциалов, которая по знаку противоположна той, которая приложена к исходному проводнику.
Этот феномен не относится к закону Фарадея, но, несомненно, относится к феномену индукции.
Если это явление не описывается законом индукции Фарадея, то, следовательно, указанный закон является неполным. О неполноте закона Фарадея говорят и другие исключения, которые по отношению к нему имеются, например униполярный генератор.
Из сказанного следует очевидный вывод – закон Фарадея не полон.
Но тогда возникает вопрос, а существует ли другой более полный закон, охватывающий все указанные случаи?
Давайте обсудим это важный вопрос.
Прежде чем искать более полный закон попробуем определиться в наших наблюдениях (интерпретации) в опытах с участием магнитной индукции. А они могут быть разные. На примере опыта соленоида и витка вокруг него. Соленоид может находиться не только в центре витка. С его интерпретацией, выраженной в известных формулах зависимости эдс от изменения магнитного потока через площадь витка, знакомы. Где измеряется эдс? На концах витка. При замкнутом витке по падению напряжения на участках цепи.
В первом случае говорить о площади как-то некорректно, т.к. цепь не замкнута. Раздвигая концы витка (не прерывая измерение), можно получить прямолинейный отрезок провода на котором будет почти не изменённая эдс.
Во втором случае возникает вопрос: одинаковое ли падение напряжения на одинаковых участках цепи? Естественно, полагая однородность провода в витке. Что показывают измерения? Падение напряжения на участке провода, находящегося внутри кольцевого соленоида равно падению напряжения на остальном участке. Т.е. внутренний участок является источником.
Какие возможные выводы?
1) Для замкнутого витка на каждом элементарном участке цепи наводится эдс в зависимости от изменения магнитной индукции во времени в месте нахождения этого участка. При замкнутом витке каждый участок цепи выступает как источник (своей эдс) со своим внутренним сопротивлением. Напряжение на нём зависит от его эдс и тока в витке.
2) Нет разницы в механизме наведения (индукции) в контуре с изменяемой индукцией и в проводнике, находящимся в изменяемом в месте проводника магнитном поле.
Т.о. закон индукции Фарадея остаётся достаточным, нет феномена в наведении в прямом отрезке провода, нет причин для поиска другого закона.
Справедливость приведенных выводов подтверждается и в опыте с кольцевым магнитом и рамкой, приведенным ранее. На движущемся в неизменяемом для проводника поле эдс не наводится, независимо от того, двигается проводник вдоль, поперёк или под углом к вектору магнитной индукции, что противоречит формулам зависимости эдс от скорости и величины индукции поля. А причина достаточно простая: формула умозрительная, возможно, основанная на интерпретации приведенных в литературе опытов автора этой формулы, имя которого не доступна благодарным потомкам. К Фарадею она никакого отношения не имеет.
