Ένα από τα πειράματα που πραγματοποίησε ο Lenz για την επαλήθευση του περίφημου «κανόνα» του

Στο έργο του "Πώς να προσδιορίσετε την κατεύθυνση των επαγόμενων ρευμάτων", όπου ο διάσημος κανόνας του Lenz καθορίστηκε για πρώτη φορά, ο ακαδημαϊκός H.F.E. Lenz περιγράφει μερικά από τα πειράματα που πραγματοποίησε για να καθορίσει την κατεύθυνση των επαγόμενων ρευμάτων. Ένα από αυτά είναι η περίπτωση ενός επαγόμενου ρεύματος παραγόμενου σε έναν κυκλικό αγωγό Α όταν αυτός περιστρέφεται κατά 90° σε σχέση με έναν άλλο κυκλικό αγωγό Β ο οποίος διαρρέεται από ρεύμα. Καθορίστε την κατεύθυνση του επαγόμενου ρεύματος στον κυκλικό αγωγό Α αν περιστραφεί από μία θέση κάθετη στον αγωγό Β σε θέση παράλληλη προς αυτόν, όπως υποδεικνύεται από το βέλος.

Απάντηση:

Αρχικά, όταν ο κυκλικός αγωγός Α είναι κάθετος στον Β, η μαγνητική ροή στον Α είναι μηδέν, γιατί οι δυναμικές γραμμές του Μ.Π. του ρεύματος Ι δεν διέρχονται από την επιφάνειά του. Όπως φαίνεται στο σχήμα α, εξέρχονται κάθετα από την πάνω όψη της επιφάνειας του Β, παράλληλα προς τον Α, και στη συνέχεια απομακρύνονται από αυτόν περιβάλλοντας τον Β. Καθώς ο περιστρεφόμενος κυκλικός αγωγός Α προσεγγίζει τον Β, η μαγνητική ροή Φ σε αυτόν αυξάνεται από την τιμή μηδέν μέχρι μια μέγιστη τιμή την οποία αποκτά όταν η επιφάνεια του Α συμπέσει με την επιφάνεια

του Β. Σύμφωνα με το νόμο του Faraday, θα αναπτυχθεί στον δακτύλιο Α ΗΕΔ.  Σύμφωνα  με τον κανόνα του Lenz αυτή η ΗΕΔ θα έχει τέτοια πολικότητα ώστε το επαγόμενο από αυτήν ρεύμα να δημιουργεί μαγνητικό πεδίο  που αντιτίθεται στην αύξηση της μαγνητικής ροής στον Α. Αυτό σημαίνει ότι το επαγόμενο ρεύμα θα έχει τέτοια φορά ώστε το επαγόμενο Μ.Π στο εσωτερικό του Α να έχει φορά προς την επιφάνεια του Β.  Με βάση τον κανόνα του δεξιού χεριού, η φορά του επαγόμενου ρεύματος είναι αυτή που φαίνεται στο σχήμα β.