Span

1. Span

2. Span • Niðurstaða Faradays frá árinu 1831 var að spennan sem breytilegt segulsvið ylli í straumlykkju væri í réttu hlutfalli við breytinguna í segulflæði. Það er spanaða spennan væri • Það er síðan oftast að þetta er klárað með því segja að spanaða spennan er alltaf að reyna að vinna gegn þeirri breytingu sem er að verða í segulflæðinu. Það er að spennan skapar segulflæði sem reynir að viðhalda því flæði sem var. Þetta lítur þá svona út • Þetta kallast í þessu formi lögmál Lenz.

3. Niðurstaðan fæstfrá Lorentz-krafti. 1. Stöng fer með hraða v hornrétt á jafnt segulsvið B. Lorentz-kraftur veldur því að hleðsluberar verða fyrir krafti eftir stönginni, þessi kraftur er • Þetta heldur áfram þar til hleðslufærslan veldur gagnrafsviði sem er • Fyrir athuganda sem ferðast með stönginni er rafsvið sem • er í öllu rúminu sakir þess að fyrir hann er hraðinn í gagnstæða átt. Þetta veldur að sjálfsögðu að sams konar flutningur á hleðslum og sést utan frá, hleðsludreifingin er eins og fyrir ytri athuganda.

4. 2. Straumlykkja sem er rétthyrningur með hliðlengdir a og b hreyfist með hraða v í y-stefnu, þannig að flöturinn sem hún lokar er hornréttur á segulsviðið sem er í z-stefnu. Hraðinn er líka hornréttur á segulsviðið og hliðarnar sem hafa lengdina a. Í kerfi ytri athuganda verkar Lorentz-kraftur á hleðslur í báðum hliðunum sem eru hornréttar á hraða og segulsvið, það er hliðin hegðar sér eins og stöngin í lið 1. Þessi kraftur er í sömu stefnu í báðum hliðunum. Fyrir athuganda sem ferðast með lykkjunni lítur þetta út eins og rafsvið sem er í sömu stefnu í báðum hliðum og því eyða kraftarnir hvor öðrum eins og segulsviðin. Það er ferilheildið • er hverfandi og því mælist engin spenna í straumlykkjunni.

5. 3. Aftur er lykkjan á ferð nú í segulsviði sem ekki er jafnt, það er segulsviðið við hliðarnar sem eru hornréttar á hraða og segulsvið er ekki jafnsterkt. Til einföldunar er gert ráð fyrir segulsviðið breytist línulega. Þetta þýðir að Lorentz-krafturinn er ekki jafnstór í báðum hliðunum og því er rafsviðstyrkurinn líka mismikill og þetta veldur að ferilheildið er ekki hverfandi heldur • Stærðin er hlutafleiða af fallinu sem lýsir segulsviðinu í stefnu y. En stærðin hægra • megin er spenna . Fyrir athuganda sem ferðast með lykkjunni er þessi spenna líka til staðar. Hann sér líka segulsvið sem breytist eins og fyrir kyrrstæða athugandann í y-stefnuna en til viðbótar breytist segulsviðið línulega séð frá honum með tíma, það er . Fyrir • kyrrstæða athugandann er sviðið aftur á móti tímaóháð.

6. 4. Nú er lykkjan kyrr en nú er segulsviðið ekki jafnt og breytist með tíma. Fyrir athuganda sem ferðast með lykkjunni er þetta nákvæmlega eins og í 3. lið. Eðlisfræðilega verða afleiðingarnar að vera þær sömu, það er spennan sem myndast verður að vera • Hraðinn v hefur hér ekki aðra merkingu en að vera negatífur hraði kerfis sem ferðast þannig að segulsviðið í því er tímaóháð. Þetta er ekkert annað en kyrrstöðukerfið í lið 3.

7. Eðlisfræðilega verða afleiðingarnar að vera þær sömu, það er spennan sem myndast verður að vera • Hraðinn v hefur hér ekki aðra merkingu en að vera negatífur hraði kerfis sem ferðast þannig að segulsviðið í því er tímaóháð. Þetta er ekkert annað en kyrrstöðukerfið í lið 3.Tímaafleiðan af segulsviðinu er jafnstór í öllum fleti lykkjunnar og hornrétt á hana. Segulflæðið er þá og því má rita sem er Lenz-lögmál á endanlegu formi • Niðurstaðan er að spanið skapar straum sem vinnur gegn breytingunni í segulsviðinu.