Elektromagnetická indukce
Elektromagnetická indukce je jev, při kterém v uzavřeném elektrickém obvodu vzniká elektrické napětí (a následně elektrický proud), pokud se mění magnetický tok procházející tímto obvodem. Tento princip objasnil v 19. století Michael Faraday, když zjistil, že pohybem vodiče v magnetickém poli anebo změnou intenzity magnetického pole v blízkosti vodiče lze v tomto vodiči vyvolat elektrický proud. Základní zákon elektromagnetické indukce říká, že indukované elektromotorické napětí (EMN) je přímo úměrné rychlosti změny magnetického toku procházejícího plochou ohraničenou obvodem.
Matematicky je Faradayův zákon elektromagnetické indukce vyjádřen vztahem:
EMN = – dΦ/dt,
kde Φ značí magnetický tok (součin velikosti magnetické indukce, plochy, kterou pole prochází, a kosinu úhlu mezi kolmicí této plochy a směrem pole) a dΦ/dt udává jeho časovou změnu. Záporné znaménko je vyjádřením tzv. Lenzova pravidla, které uvádí, že indukovaný proud má takový směr, aby svým magnetickým polem působil proti změně, která jej vyvolala. Tím v přírodě dochází k „zachování rovnováhy“ a zabránění nekontrolovanému růstu energie.
Praktické využití elektromagnetické indukce je široké a zásadní pro moderní techniku. Principu elektromagnetické indukce využívají generátory vyrábějící elektrickou energii v elektrárnách (mechanická energie např. vody, páry či větru pohání cívku v magnetickém poli), transformátory (zařízení pro změnu napětí v elektrických sítích), indukční varné desky, bezdrátové nabíjení a mnoho dalšího. Elektromagnetická indukce je tak klíčovým jevem, který umožňuje přeměnu mechanické energie na energii elektrickou a zpět, což je základ fungování elektrifikované společnosti.
PhDr. Pavel Bartoš, LL.M., DBA (Evropská akademie vzdělávání / European Academy of education)