3.2 Liikkuva johdin magneettikentässä

Olkoon metallijohtimen pätkä kohtisuorassa homogeenista magneettikenttää vastaan. Metallijohtimessa on vapaita elektroneja ja näet yhden sellaisen alla olevassa kuvassa.
Käynnistä johtimen liike oikealle "Aloita liike"- painikkeella. Tarkkaile elektroniin vaikuttavia voimia.

Heti liikkeen alkaessa magneettikenttä kohdistaa liikkuvaan varaukseen voiman
F_m = QvB.

missä B = magneettivuon tiheys ja v = johtimen nopeus.
F_m on vakiovoima, jos nopeus v on vakio.
Toisaalta elektronien liikkuessa ja varausjakauman kasvaessa sähkökentän voimakkuus kasvaa ja siten kuvassa ylöspäin vaikuttava sähkökentän aiheuttama voima

F_m = QE

kasvaa, kunnes tasapainotilassa voimat ovat yhtäsuuria

QvB = QE

Koska E = U / l, missä l on johtimen pituus ja U johtimen päiden välinen jännite niin
QvB = QU / l eli merkitsemällä jännitettä U = e saamme johtimen päiden väliseksi jännitteeksi

e = lvB

missä l = johtimen pituus.

Siis johdinpätkässä on liikkeen aluksi hyvin lyhytaikainen virta ja sen jälkeen indusoitunut jännite e = lvB.

Esim. Lentokone lentää vaakasuoraan nopeudella 250 m/s paikassa, jossa Maan magneettivuon tiheyden pystysuora komponentti on 30 mT. Kuinka suuri jännite syntyy siipien kärkien välille, kun niiden välmatka on 50 m.

e = lvB = 50 m ^. 250 m/s ^. 30 mT = 0,4 V.