Induktiokentän

Induktiokenttä on fysiikassa termi, jolla tarkoitetaan sähkökenttää, joka syntyy muuttuvan magneettikentän seurauksena. Faradayn lain mukaan aikanaan muuttuva magneettinen fluxus indusoi sähkökentän, ja sen kierto vastaa -∂B/∂t: ∇×E = -∂B/∂t. Tämä kenttä on ei-konservatiivinen, ja sen lineaarinen integraatio suljetun lenkin ympäri määrää magneettisen fluxin muutoksen negatiivisen arvon: ∮ E·dl = - dΦ_B/dt.

Maxwellin yhtälöissä induktiokenttä voidaan kirjoittaa paikallisesti E = -∇φ - ∂A/∂t, missä φ on sähköpotentiaali ja A magneettinen vektoripotentiaali. B = ∇×A. Induktiokenttä on keskeinen ilmiö sekä teorian että teknologian kannalta, sillä se aiheuttaa jännitteen ja virran indusoitumisen esimerkiksi keloissa, muuntajissa ja muissa vaihtovirtaan perustuvissa laitteissa.

Kentän voimakkuus ja jakautuminen riippuvat geometriasta, sähkönjohtuvuudesta ja magneettisesta permeabiliteetista. Aikavaihtelun yhteydessä induktiokenttä on osa elektromagneettista kenttää, ja sähkö- sekä magneettiset kentät voivat esiintyä yhdessä, erityisesti elektromagneettisissa aalloissa, joissa ne etenevät tilassa.

Induktiokentän käsite on keskeinen käytännön sovelluksissa: muuntajat, generaattorit, käämit ja monet sähkökäyttöiset järjestelmät perustuvat muuttuvan magneettikentän synnyttämään indusoituun sähköön.

Katso also: Faradaysin laki, Lenzin laki, Maxwellin yhtälöt, muuntaja, generaattori.