Egy kicsiny mágnest hosszú fonálra kötünk, és egy rézlap fölé, illetve egy papírlap fölé lógatjuk. Az így készített ingát először a rézlap fölött, majd a papírlap fölött azonos kitérésű lengésbe hozzuk. Mit mondhatunk az ingamozgás csillapodásáról?
A) Az ingamozgás lassabban csillapodik a rézlap fölött, mint a papírlap fölött.
B) Mindkét lap fölött ugyanolyan gyors a lengés csillapodása.
C) Az ingamozgás lassabban csillapodik a papírlap fölött, mint a rézlap fölött.
A) Az ingamozgás lassabban csillapodik a rézlap fölött, mint a papírlap fölött.
B) Mindkét lap fölött ugyanolyan gyors a lengés csillapodása.
C) Az ingamozgás lassabban csillapodik a papírlap fölött, mint a rézlap fölött.
Egy kis mágnes körüli mágneses mező inhomogén:
Szemeljünk ki a rézlapon (ami fölött a mágnes elsuhan) egy kis foltot, egy kis darabkát (kis felületelemet)! Ezt a kis területet minden pillanatban valahány mágneses erővonal átdöfi. Ahogy a mágnes mozog, a felületdarabkát átdöfő erővonalak \(\mathit{\Phi}\) száma az időben változik. Tehát lesz \(\mathit{\Delta} \mathit{\Phi}\) mágneses fluxusváltozás. Ha pedig van fluxusváltozás, akkor indukálódik örvényes elektromos mező, melynek elektromotoros ereje:
\[\mathscr{E}_{\mathrm{i}}=-\frac{\mathit{\Delta} \mathit{\Phi}}{\mathit{\Delta} t}\]
vagyis a kis felületelen "szélén" körbe-körbe megindul egy áram, amit örvényáramnak hívunk. Mint minden áram körül, így az örvényáramok körül islétrejön mágneses mező; minden áramot körbevesznek mágneses erővonalak. Persze nagyon sok kis felületdarabkát kiszemelhetünk, amik szélén körbe-körbe örvényáramok indulnak meg, így ezek összegzése nehéz matematikai feladat.
Mindenesetre Lenz-törvénye azt mondja ki, hogy az indukálódó áramok (így ezek az örvényáramok is) iránya mindig olyan, hogy akadályozza az őt keltő, őt létrehozó változást. Itt az örvényáramot az a változás hozta létre, hogy a mágnesnek a helye változott. Ezért a Lenz-törvény szerint az indukálódó örvényáramok olyan irányúak lesznek, hogy a mágneses mezejük a mágnes mozgását akadályozó erőt fejt ki a mágnesre. Emiatt a mágnes miztosan lassulni fog, így hamarabb fog lecsillapodni a lengedezése a rézlap fölött, mint a papírlap fölött, amiben nem indulnak meg örvényáramok, mivel nincsenek benne (nagy számban) vezetési, delokalizált elektronok, amiket mozgásba hozhatna az egyébként ott is ugyanúgy indukálódó örvényes elektromos mező.