Вихревые токи (их ещё называют токи Фуко) — это электрические токи, которые возникают в проводнике тогда, когда меняется магнитное поле (или когда проводник движется относительно магнитного поля).
Почему они называются «вихревыми»
Магнитное поле меняется → в проводнике появляется электрическое поле не в одном направлении, а так, что токи замыкаются петлями внутри материала. Эти петли и образуют «вихри».
От чего именно зависит появление
Токи сильнее, когда:
магнитное поле меняется быстрее,
проводник лучше проводит электричество (высокая электропроводность)
больше площадь/объём, где поле «задевает » проводник.
Что они делают?
Противодействуют изменению
Возникшие вихревые токи создают магнитное поле, которое «мешает» причине их появления (по смыслу закона Ленца). Проще говоря, магнитное поле меняется — например, кто-то приближает/убирает магнит или меняется ток в катушке. Тогда в металле появляются вихревые токи. Эти токи, в свою очередь, создают своё магнитное поле. И вот это «своё» поле направлено так, чтобы противодействовать изменению, которое их породило
Выделяют тепло
Эти токи — это движение зарядов с сопротивлением, энергия превращается в тепло. Поэтому в техниках вихревые токи часто используют как способ нагрева (или, наоборот, их стараются уменьшать).
Как проявляются в быту и технике
Торможение металла: в некоторых устройствах вихревые токи создают тормозящий эффект без трения.
Индукционные плиты: часть нагрева идёт за счёт токов в металлической посуде.
Трансформаторы и двигатели: там вихревые токи — обычно нежелательное явление, поэтому сердечники делают из тонких листов (с изоляцией между ними), чтобы «разорвать» большие вихревые петли.
Металлические корпуса рядом с меняющимися полями: могут заметно греться.
Куда они «залезают» в проводнике
Обычно токи распределяются так, что ближе к поверхности их обычно больше (из-за влияния собственного магнитного поля).