Aimant lâché dans une spire ou une bobine
Laissez tomber un aimant à travers une bobine et le tracé de f.é.m. n'est pas une impulsion nette mais deux, de signes opposés et de formes différentes. Cette simulation 3D trace la f.é.m. induite en temps réel pendant que l'aimant accélère sous l'effet de la pesanteur, ce qui rend l'asymétrie facile à expliquer.
Comment utiliser cette simulation
- Choisissez un anneau unique ou une bobine à plusieurs spires
- Fixez la hauteur de chute et la force de l'aimant
- Inversez la polarité de l'aimant
Ce qu’il faut observer
- Deux impulsions de f.é.m. de signes opposés, l'une à l'entrée de l'aimant et l'autre à sa sortie
- L'impulsion de sortie est plus aiguë et plus haute parce que l'aimant va plus vite
- Retourner l'aimant retourne les deux impulsions, confirmant que le signe vient de la loi de Lenz
La physique derrière
La loi de Faraday donne ε = −N·dΦ/dt. À l'approche de l'aimant, le flux dans la bobine croît et une polarité de f.é.m. apparaît ; au départ de l'aimant, le flux décroît et la f.é.m. s'inverse. Comme la pesanteur a entre-temps accéléré l'aimant, la sortie est plus rapide : la seconde impulsion est donc plus haute et plus étroite que la première tout en enfermant la même aire.