电感应

通过短暂地摩擦，使一个充电导体附近的独立导体产生电流

电感应是指通过短暂地摩擦，使一个充电导体附近的独立导体产生电流。

在电离中电感应阻力的摄动影响

在高空电离层中运动的带电荷的卫星受电感应阻力后对轨道根数产生的摄动影响。研究结果表明，电感应阻力对带电卫星的轨道半长轴、轨道偏心率、近地点赤经、历元平赤经均有周期摄动影响，但除对半长轴有长期摄动效应外对其它轨道根数均无长期摄动。轨道倾角和升交点赤经不受摄动影响。以飞行在高度1500km的电离层中的导体卫星作为算例。计算结果显示：带电导体卫星在高空电离层中带有一定电量时电感应阻力对轨道半长轴的缩短产生显著效应。

在电离层中带电卫星所受到的电感应阻力

卫星在电离层中带电，一方面是由于发射时卫星自身带电，另一方面导体金属卫星在电离层中获得电荷而带电。电离层是由电离气体，如O，N原子和O+，N+离子以及电子所组成。当导体金属卫星穿过电离层中的电离气体时，卫星同电子和离子相碰撞后获得电荷。这主要是因为电子的热速度比离子速度大60倍，电子比离子运动快，所以撞在卫星上的电子流量比相应的离子流量大，结果在卫星表面上获得负电荷。当卫星在电离层中以此机理获得负电荷或发射时在卫星表面带有电量，这时卫星在电离层中将受到电感应阻力。P·J· Wyatt 曾给出计算电感应阻力的理论式子，首先假定一个带有均匀分布电荷Q 、质量m 、半径R的球体卫星以速度V穿过不考虑磁场情形的电离层，电离层是完全中性等离子体。球体卫星对电子和离子是可渗透的，被感应的电荷在球体卫星外部。

电感应阻力对轨道根数产生的摄动量

大气旋转角速度，距地心愈远，角速愈小，研究的电离层高度在500km处，再加所计算的卫星轨道倾角较大 (75°)，所以在该处电离层线速也较小，为简化起见，采用不考虑地球自转角速。

取平均高度在1500km以上的电离层内飞行的导体卫星作为算例。设此球体卫星的半径R=2m，重量m=36kg ，运行轨道周期T=118.28min，轨道半长轴a=7988.16km，轨道倾角i =75°。计算此卫星在电离层内飞行时，当它带有0.3C的电量时电感应阻力对轨道半长轴的变率的影响效应值。

为此先计算在1500km高度的电离层中的c值。在1500km高度的电离层中的电子和离子的温度是：Te=1300K ，Ti=1300K。(采用国际单位制，即SI制)则me=9.10956 ×10-31kg， k=1.38062 ×10-23Juledeg-1。

当卫星发射时带有0.3C的电量或导体卫星发射到电离层内同电子碰撞后表面获得0.3C的电荷时，卫星的轨道半长轴则因受电感应阻力每天缩小达85m以上。如果将其和同一高度处中性大气阻力对此卫星轨道半长轴的摄动效应相比较，按计算中性大气阻力的效应式子：粗略计算后可知电感应阻力应该比大气阻力效应大2.6倍。所以当导体卫星在电离层飞行时只要带有足够电量就必须考虑电感应阻力对轨道引起的摄动效应。

地磁电感应现象

法拉第研究地磁电感应现象受到了地磁学研究的影响；通过研究地磁电感应现象，法拉第发现了电力、电流和电阻三者之间的相互关系，揭示了欧姆定律的内容。

利用地磁产生电磁感应现象

尝试地磁的感生电流效应实验，获得很好的结果。软铁棒(通过预先加热至红热然后冷却消磁 ———法拉第注)放入线圈O中，线圈用8英尺长的导线与电流计连接。然后翻转(转动180度)软铁棒及线圈，指针立刻移动；重复翻转，使翻转的节奏和指针的摆动节奏一致，后者摆动到180度或更多。

认为磁体周围都分布着代表磁力的磁曲线，并且认识到只要导体切割磁曲线，就会有感应电流产生地球是一个巨大的磁体，认为地球表面密布着磁曲线。当线圈翻转时，与线圈连接的导线就会切割地磁曲线，就会有感应电流产生。实验的结果不仅说明了利用地磁可以产生感应电流，而且证明了电磁感应原理对于地磁电感应现象的适用性。

利用地磁作为磁源可以产生感应电流。同时，这些实验研究使他认识到，电磁感应原理不仅仅适用于普通的磁电感应现象，而且也适用于地磁电感应现象，由此促进了电磁感应定律的建立。

对于电力、电流及电阻三者之间关系

当不同材质的导体组成回路，受到同样的电磁感应时，产生恰好相等的电力。但是法拉第当时并不清楚电力、电流和电阻三者之间的关系，也不清楚究竟是那个要素对回路中是否产生感应电流起决定性作用。直至1832年1月，法拉第尽管仍然认为地球的自转会产生感应电流，但无论通过何种方法进行检验，都检验不到这种电流的存在。他继续进行实验，企图寻求这个问题的答案。

决定电路中是否产生感应电流的关键因素是感应电力，在电力一定时，电阻和电流恰好呈平衡关系。如果用U表示感应电力(即所说的感应电动势)，I 表示电流强度，R表示阻碍(即电阻)，用数学式把这两个结论结合表达出来，就是U =IR，这恰好是欧姆定律的数学表达式。

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