Định luật Faraday–Lenz
Nam châm chuyển động qua cuộn dây làm từ thông biến thiên, sinh ra suất điện động cảm ứng ε = −dΦ/dt. Dòng cảm ứng tạo từ trường chống lại sự biến thiên từ thông (định luật Lenz). Kéo nam châm dọc theo trục để tự điều khiển chuyển động; kéo nền để xoay hình.
Cảm ứng điện từ trong cuộn dây
Mô hình từ thông trục của lưỡng cực qua vòng dây: Φ₁ = Φₘ/(1 + (x/a)²)³⁄²; cuộn mảnh có N vòng nên Φ = NΦ₁. Cố định R = 10 Ω để đọc I = ε/R. Kim mA và mV cùng đổi dấu khi đảo cực nam châm hoặc chiều chuyển động. Kéo nam châm trong hình để đổi vị trí và vận tốc tức thời.
Nam châm dao động: Φ(t) và ε(t)
Giờ cho nam châm dao động điều hòa qua cuộn dây, x = A·sin ωt. Đồ thị dưới vẽ từ thông Φ(t) (xanh) và suất điện động cảm ứng ε = −dΦ/dt (đỏ): ε đạt cực đại đúng lúc Φ đổi dấu nhanh nhất — hai đường lệch pha 90°.
Tăng ω hoặc A đều làm ε lớn lên — nhanh hơn và xa hơn đều tăng dΦ/dt. Điểm nam châm đi ngang tâm cuộn dây là lúc Φ đổi nhanh nhất nên |ε| cực đại.