Elektromagnetická indukce
Elektromagnetická indukce je fyzikální jev, při kterém vzniká elektrické napětí (a proud) v uzavřeném obvodu působením časově proměnného magnetického pole. Tento základní princip byl objeven britským fyzikem Michaelem Faradayem v roce 1831 a tvoří základ elektrotechniky a hraje klíčovou roli v generování elektrické energie. Faraday zjistil, že pokud se mění magnetický tok procházející smyčkou vodiče, v této smyčce vzniká indukované napětí. Magnitude a směr tohoto napětí popisuje tzv. Faradayův zákon elektromagnetické indukce, který ustanovuje, že indukované elektromotorické napětí je úměrné rychlosti změny magnetického toku v obvodu.
Matematicky lze tento zákon zapsat jako ( mathcal{E} = -frac{dPhi_B}{dt} ), kde ( mathcal{E} ) je indukované napětí (elektromotorické napětí, zkratka EMN), a ( Phi_B ) je magnetický tok procházející smyčkou. Znaménko mínus vyjadřuje Lenzův zákon, podle kterého má indukované napětí vždy takový směr, že svými účinky působí proti změně, která ho vyvolala. Jinými slovy, elektrický proud vyvolaný indukovaným napětím vytváří vlastní magnetické pole, které se snaží změnu původního magnetického pole „zabrzdit“, což je důsledek zákona zachování energie.
V praxi elektromagnetickou indukci využíváme v mnoha elektrických zařízeních, zejména v generátorech a transformátorech. Generátory přeměňují mechanickou energii na elektrickou právě prostřednictvím pohybu vodičů v magnetickém poli – například otáčením cívky v magnetickém poli nebo naopak. Transformátory na základě elektromagnetické indukce umožňují efektivně měnit napětí střídavého proudu, což je klíčové pro přenos elektrické energie na velké vzdálenosti. Elektromagnetická indukce je proto základním pilířem moderní elektrifikované společnosti a bez možnosti efektivně vyrábět a distribuovat elektrickou energii bychom si dnešní svět jen těžko dokázali představit.
PhDr. Pavel Bartoš, LL.M., DBA (Evropská akademie vzdělávání / European Academy of education)