В металлическое кольцо в течение первых двух секунд вдвигают магнит, в течение следующих двух секунд магнит оставляют неподвижным внутри кольца, в течение последующих двух секунд его вынимают из кольца.В какие промежутки времени в катушке течет ток?

Ток в металлическом кольце возникает из-за явления электромагнитной индукции, которое описывается законом Фарадея. Согласно этому закону, ток возникает, когда происходит изменение магнитного потока через поверхность, ограниченную кольцом.

Рассмотрим три стадии эксперимента:

1. Первые две секунды: магнит вдвигают в кольцо. В этот момент магнитный поток через кольцо изменяется, так как магнитное поле, создаваемое магнитом, усиливается по мере его приближения. Это изменение потока вызывает индукционный ток в кольце. Направление тока будет таким, чтобы создать магнитное поле, противодействующее изменению — по правилу Ленца.

2. Следующие две секунды: магнит неподвижен внутри кольца. Здесь важно, что магнитное поле перестает изменяться, поскольку магнит находится в одном положении. Следовательно, магнитный поток через кольцо остаётся постоянным. Из-за отсутствия изменения потока ток не возникает.

3. Последние две секунды: магнит вынимают из кольца. При извлечении магнита магнитный поток снова изменяется, но теперь в противоположную сторону — магнитное поле ослабевает. Это тоже вызывает ток, но его направление будет противоположным тому, что было при вдвигании магнита (согласно правилу Ленца, кольцо пытается сохранить прежнее магнитное поле).

Итак, ток в кольце течет в два периода:

• В первые две секунды, когда магнит вдвигают в кольцо.
• В последние две секунды, когда магнит вынимают из кольца.

В промежутке, когда магнит неподвижен, ток отсутствует, так как нет изменения магнитного потока.