Zanka v spreminjajočem se magnetnem polju

max |B| 4.0(mT)
Frekvenca 8.0(Hz)


V žični zanki v zunanjem magnetnem polju se lahko inducira napetost in posledično inducira tok, če se magnetno polje s časom spreminja.  Ker je magnetni pretok skalarni produkt B-ja in površine zanke S (za primer homogenega magnetnega polja velja B • S), se lahko pretok spreminja s spreminjanjem B-ja ali s spreminjanjem usmeritve magnetnega polja glede na pravokotno površino zanke (položaj merimo v metrih, B v militeslih, napetost v milivoltih, čas v sekundah). Intenziteta barve ponazarja velikost B-ja, diagrama na desni kažeta časovni potek velikosti magnetne poljske gostote v smeri x in inducirano napetost. 

V animaciji 1 je žična zanka prvokotna na zaslon, magnetno polje kaže v desno. Usmeritev zanke in polja se s časom ne spreminja. Spreminja se B v skladu z vrednostmi, ki jih nastavljamo z drsnikoma. Tako lahko nastavljamo velikost magnetne poljske gostote in frekvenco nihanj polja.

V animaciji 2 je žična zanka spet pravokotna na zaslon, magnetno polje pa se sedaj vrti v ravnini ekrana. Usmeritev med zanko in poljem se časovno ne spreminja. B se ne spreminja. Velikost B-ja in frekvenco vrtenja polja lahko nastavljamo z drsnikoma.

Kakšne so razlike med obema animacijama? Katere so podobnosti?

V Animaciji 1 se B spreminja s časom. V Animaciji 2 je jakost magnetnega polja konstantna, spreminja pa se njegova smer. Kljub tem razlikam bomo za iste vrednosti max |B| in frekvence dobili enak časovni potek magnetnega polja v smeri osi x in enako inducirano napetost. Pri Animaciji 1 se spreminja B v skladu s funkcijo sin(2π f t). V Animaciji 2 ima magnetno polje konstantno velikost, vendar s časom spreminja svojo smer. Komponenta polja, ki je usmerjena normalno na zanko oziroma v smeri osi x, se spreminja v skladu s funkcijo sin(2π f t). Posledično je B • S v časovni odvisnosti pri obeh animacijah enak, če le ohranjamo iste vrednosti za max |B| in frekvenco.

Medtem ko se pri eni animaciji spreminja B, pri drugi pa smer, lahko še vedno uporabljamo B • S, saj je magnetno polje v vsakem trenutku homogeno po površini zanke. Če ne bi bilo homogeno, bi morali magnetni pretok določati z integriranjem.