Bewegte EMK

Stellen Sie sich einen leitenden Stab der Länge L vor, der sich mit einer konstanten Geschwindigkeit v im Magnetfeld B bewegt, das in die Ebene des Bildschirms zeigt.

Die magnetische Kraft, die auf eine positive Ladung innerhalb eines leitenden Stabes wirkt, ist nach oben gerichtet, was dazu führt, dass sich an beiden Enden des Stabes entgegengesetzte Ladungen ansammeln. Dadurch entsteht ein elektrisches Feld in Abwärtsrichtung.

Die Ladungen sammeln sich so lange an, bis die elektrische Kraft groß genug ist, um die magnetische Kraft auszugleichen. Die Potentialdifferenz über den Stab ist so lange vorhanden, wie er sich bewegt.

Bildet dieser Stab mit einem stationären U-förmigen Leiter eine geschlossene Leiterschleife, verteilen sich die freien Ladungen aus dem Stab entlang der Schleife um. Dadurch wird ein Strom im geschlossenen Regelkreis erzeugt, und der bewegliche Stab erzeugt eine bewegungselektromotorische Kraft, die als Bewegungs-EMK bekannt ist.

Hier ist der magnetische Fluss, der durch den geschlossenen Regelkreis fließt, gleich dem Magnetfeld multipliziert mit der Fläche der Schleife. Nach dem Faradayschen Gesetz ist die Änderungsrate des magnetischen Flusses gleich der Größe der Bewegungs-EMK.