Lenzi reegel
Lenz'i seadus on levinud viis mõista, kuidas elektromagnetilised vooluringid alluvad Newtoni kolmandale seadusele ja energia säilimisele. Lenz'i seadus on nimetatud Emil Lenz'i järgi ja see ütleb:
Indutseeritud elektromotoorjõud (emf) tekitab alati voolu, mille magnetväli on algse magnetvoo muutusele vastandlik.
Lenz'i seadus on näidatud Faraday induktsiooniseaduses negatiivse märgiga:
E = - ∂ Φ B ∂ t {\displaystyle {\mathcal {E}}=-{\frac {\partial \Phi _\mathrm {B} }}}{\partial t}}} 
,
mis näitab, et indutseeritud emf (ℰ) ja magnetvoo muutus (∂ΦB) on vastupidise märgiga.
Indutseeritud emf ja sellest tulenev indutseeritud vool on vastupäeva, kui B on suunatud lehest välja ja vooluringi pindala väheneb. Vool läbi selle vooluringi väheneb väljapoole suunatud suunas. Nüüd tekitab indutseeritud vool I oma magnetvälja ja me võime selle välja suuna arvutamiseks kasutada parempoolse haarde reeglit. Tulemuseks on, et indutseeritud voolu põhjustatud magnetväli on samuti suunatud vooluahelas väljapoole. Loodus püüab justkui selle indutseeritud välja kaudu kompenseerida rakendatud väljast B tingitud voolu vähenemist. See osutub eksperimentaalselt üldreegliks, nii et võime öelda, et
Indutseeritud emf suund on alati selline, et see vastandub selle tekitanud muutusele.
See on Lenz'i seadus.
Teise näitena Lenz'i seaduse rakendamisest vaadelgem juhtmepoolikut, millega äkki ühendatakse aku. Oletame, et aku hakkab vaatleja poolt vaadatuna voolama päripäeva. See vool tekitab magnetvälja, mille jooned läbivad spiraali ja ringlevad sellest väljapoole. Seega, kui patareist tulenev vool suureneb, tekib mähist läbiv muutuv magnetvoog ja see peab tekitama mähises indutseeritud elektromagnetvälja. Milline on selle indutseeritud emf suund? Lenz'i seadus ütleb meile kohe, et see peab olema vastupäeva, nii et see oleks vastukaaluks voolu suurenemisele. Samamoodi püüab indutseeritud emf voolu katkestamisel voolu kustumist takistada ja see selgitab lülitite aeglasel avamisel täheldatavat sädemete tekkimist. Indutseeritud emf-i voolu muutuvas vooluahelas nimetatakse vastasmõjuks, kuna see on alati vastu voolu muutumisele. See tuleneb voolu enda magnetvälja muutumisest, mida nimetatakse isejuhtivuseks.
Kui Lenz'i seadus ei oleks tõene, tekitaks voolu suurenemine mähises emf-i, mis aitaks rakendatud akut, suurendades seega voolu veelgi, tekitades rohkem emf-i ja suurendades voolu veelgi, ad infinitum. See oleks ebastabiilne olukord, kus energia säilimise põhimõtet ei järgitaks. Sellist
arutlust võib laiendada ka muudele olukordadele, kus tasakaalus olev süsteem on nihkunud, ja jõuda järgmisele põhimõttele.
Kui tasakaalus olev süsteem on häiritud, nihkub tasakaal selles suunas, mis kaldub häire mõju tühistama.
Seda Lenz'i seaduse üldistust nimetatakse Le Chatelier' printsiibiks.
Lenzs-law-induktor
Küsimused ja vastused
K: Mis on Lenz'i seadus?
V: Lenz'i seadus sätestab, et indutseeritud elektromotoorne jõud (emf) tekitab alati voolu, mille magnetväli on algse magnetvoo muutusele vastupidine.
K: Kuidas on Lenz'i seadus esitatud Faraday induktsiooniseaduses?
V: Faraday induktsiooniseaduses on Lenz'i seadus esitatud negatiivse märgiga, mis näitab, et indutseeritud emf ja magnetvoo muutus on vastupidise märgiga.
K: Millises suunas voolab indutseeritud vool, kui B' on suunatud lehest välja ja vooluringi pindala väheneb?
V: Indutseeritud vool voolab vastupäeva, kui B' on suunatud lehest välja ja vooluringi pindala väheneb.
K: Mida püüab loodus selle indutseeritud välja kaudu teha?
V: Loodus püüab kompenseerida rakendatud väljast tingitud voolu vähenemist, luues indutseeritud voolu tõttu vooluringis väljapoole suunatud magnetvälja.
K: Mis juhtub, kui patarei ühendatakse äkki juhtmepoolikuga?
V: Kui patarei ühendatakse ootamatult traatmähisega, hakkab vaatleja poolt vaadatuna vool voolama päripäeva. See tekitab indutseeritud emf-i, mis on Lenz'i seaduse kohaselt vastupäeva, mis on vastupidine ühendamisest tingitud voolu suurenemisele.
K: Millist mõju avaldab voolu muutuva vooluga vooluahelatele eneseinduktiivsus?
V: Eneseinduktiivsus põhjustab voolu suurenemise mähises emf-i, mis on sellele suurenemisele vastu, vältides seega ebastabiilseid olukordi, kus energia säilimine oleks rikutud.
K: Millist põhimõtet saab laiendada Lenz'i seadusest?
V: Lenz'i seadust saab laiendada Le Chatelier' printsiibiks, mis väidab, et kui süsteemi tasakaal on häiritud, nihkub tasakaal nii, et selle häire põhjustatud mõju tühistatakse.
