Рис.  297.  Исследование направления тока  самоиндукции
Для того чтобы установить направление индуцированного в процессе самоиндукции тока, заменим в опыте, изображенном на рис. 296, лампочку вольтметром (рис. 297), стрелка которого отклоняется в одну сторону при прохождении тока одного направления и в другую при прохождении тока противоположного направления *). Пусть, например, при замкнутом ключе, когда ток течет в катушке в направлении ab, а в вольтметре — от d к с, стрелка вольтметра отклонена вправо. При размыкании ключа обнаружится, что стрелка резко отбрасывается влево, т. е. в вольтметре ток течет от с к d, а следовательно, в катушке, образующей с вольтметром замкнутый контур abcda, ток продолжает течь в направлении аb.
*) При постановке опыта полезно затормозить стрелку так, чтобы при длительном прохождении тока она не могла отклоняться вправо, а при размыкании могла свободно давать отброс влево. Иначе неясно, не продолжает ли стрелка свое движение вправо по инерции.
375
Таким образом, при размыкании ключа ток в катушке исчезает не сразу, а продолжает идти в прежнем направлении, постепенно ослабляясь. Так как ключ разомкнут, то ясно, что этот продолжающийся ток поддерживается э. д. с. самоиндукции. То же имело бы место, если бы мы вместо выключения тока пытались его ослаблять (например, увеличивая сопротивление R): уменьшение тока протекает благодаря самоиндукции замедленно, ибо ток самоиндукции течет в том же направлении, как и первичный ток. Наоборот, при усилении питающего тока э. д. с. самоиндукции будет направлена навстречу увеличивающемуся току, замедляя его нарастание. Таким образом, в согласии с общим правилом, установленным в § 139, ток самоиндукции направлен так, что он препятствует изменению силы тока, вызывающему процесс индукции.
Рассмотрим теперь явление самоиндукции с несколько иной точки зрения. Откуда берется энергия, поглощаемая лампочкой в момент ее вспышки и превращаемая в ней в тепло и свет? Ведь вспышка происходит тогда, когда ключ уже разомкнут. Следовательно, энергия не может браться от аккумулятора. Вспышка лампочки происходит при исчезновении тока в катушке, т. е. при исчезновении магнитного поля этой катушки. Мы приходим, таким образом, к заключению, что энергия, поглощаемая лампочкой в момент размыкания тока, была раньше запасена в виде энергии магнитного поля. Когда мы подключали катушку к аккумулятору, мы создавали магнитное поле, на что тратился определенный запас энергии, заимствованный от аккумулятора. Когда мы выключаем ток, магнитное поле исчезает, и запасенная в нем энергия в процессе самоиндукции превращается в энергию электрического тока в лампочке.
?156.1. Почему при включении тока в обмотке электромагнита
полная сила тока устанавливается не сразу? далее