Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. В 1831 году Фарадей сделал одно из самых великих открытий в физике: он обнаружил явление электромагнитной индукции: в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока (т.е. потока вектора 
), охватываемого этим контуром, возникает электрический ток, называемый индукционным.
Появление индукционного тока означает, что при изменении магнитного потока в контуре возникает эдс индукции Ɛi. Направление индукционного тока в контуре подчиняется следующему правилу Ленца: индукционный ток направлен так, чтобы противодействовать своим магнитным полем вызывающей его причине.
Математическая формулировка з акона электромагнитной индукции Фарадея-Ленца:
Ɛi = 
. (97)
При изменении потока магнитной индукции через замкнутый контур в последнем возникает эдс индукции, пропорциональная скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром. Знак минус в (97) связан с правилом Ленца: если поток растет, то магнитное поле индукционного тока направлено так, чтобы суммарный поток уменьшался, а если поток уменьшается, то - чтобы увеличивался.
Закон электромагнитной индукции является одним из постулатов электродинамики. Однако можно понять природу этого явления из следующего примера, который ни в коем случае нельзя рассматривать как вывод самого закона. Пусть тонкий проводящий контур с подвижной перемычкой ab длины l помещен в магнитное поле, направленное перпендикулярно рис. 34, от нас. Начнем двигать перемычку (вместе со всеми находящимися в ней свободными электронами) вправо со скоростью 
. В результате на каждый электрон начнет действовать магнитная сила Лоренца 
, направленная вниз вдоль перемычки – потечет ток формально направленный вверх (за направление плотности тока принимается скорость направленного движения положительных зарядов, что эквивалентно движению электронов в противоположном направлении). В данном случае сила Лоренца играет роль сторонней силы электрического поля с напряженностью 
. По определению (37) циркуляция поля 
дает величину эдс индукции Ɛi, в данном случае
Ɛi = 
. (98)
Минус – из-за того, что при данном направлении вектора положительное направление обхода контура по часовой стрелке. Произведение 
есть приращение площади контура в единицу времени (
), поэтому 
, где 
> 0 – приращение магнитного потока сквозь площадь контура. Таким образом, Ɛi = 
.
Явление самоиндукции. Индуктивность. Явление электромагнитной индукции возникает в замкнутом проводящем контуре независимо от того, чем вызвано изменение магнитного потока. В частности, изменение магнитного потока может быть вызвано изменением тока в этом же контуре. В этом случае явление называют самоиндукцией, а соответствующую величину Ɛs – эдс самоиндукции. Если в пространстве, где находится контур с током 
, нет ферромагнетиков, то в соответствии с законом Био-Саварра поле вектора , а следовательно, и полный магнитный поток Ф будут пропорциональны силе тока
, (99)
где L – коэффициент, называемый индуктивностью контура. Индуктивность L зависит от формы и размеров контура, а также от магнитных свойств окружающей среды. Если контур жесткий и вблизи нет ферромагнетиков, индуктивность является величиной постоянной.
Если в проводящем контуре изменяется ток, то по закону электромагнитной индукции в нем возникает эдс самоиндукции Ɛs = 
. Если индуктивность L постоянна для данного контура, второе слагаемое в скобках равно нулю, и тогда
Ɛs = 
, (100)
где минус обусловлен правилом Ленца: если основной ток в контуре возрастает, то индукционный направлен в противоположную сторону (рис.35 a). Если основной ток в контуре убывает, то индукционный направлен в ту же сторону (рис.35 b).
