ელექტრომაგნიტური ინდუქციის აღმოჩენამ გაჩენა შესაძლებელი გახადა. ფარადეი

გაკვეთილის თემა:

ელექტრომაგნიტური ინდუქციის აღმოჩენა. მაგნიტური ნაკადი.

სამიზნე: გააცნობს მოსწავლეებს ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენს.

გაკვეთილების დროს

I. საორგანიზაციო მომენტი

II. ცოდნის განახლება.

1. ფრონტალური გამოკვლევა.

რა არის ამპერის ჰიპოთეზა?
რა არის მაგნიტური გამტარიანობა?
რა ნივთიერებებს უწოდებენ პარა- და დიამაგნიტებს?
რა არის ფერიტები?
სად გამოიყენება ფერიტები?
როგორ იცით, რომ დედამიწის გარშემო არის მაგნიტური ველი?
სად არის დედამიწის ჩრდილოეთ და სამხრეთ მაგნიტური პოლუსები?
რა პროცესები მიმდინარეობს დედამიწის მაგნიტოსფეროში?
რა არის დედამიწის მახლობლად მაგნიტური ველის არსებობის მიზეზი?

2. ექსპერიმენტების ანალიზი.

ექსპერიმენტი 1

სადგამზე მაგნიტური ნემსი მიიტანეს სამფეხის ქვედა, შემდეგ კი ზედა ბოლოში. რატომ უბრუნდება ისარი სამფეხის ქვედა ბოლოსკენ ორივე მხრიდან სამხრეთ პოლუსთან, ხოლო ზედა ბოლოს - ჩრდილოეთით?(ყველა რკინის ობიექტი დედამიწის მაგნიტურ ველშია. ამ ველის გავლენით ისინი მაგნიტიზდებიან და ობიექტის ქვედა ნაწილი აღმოაჩენს ჩრდილოეთის მაგნიტურ პოლუსს, ხოლო ზედა – სამხრეთს.)

ექსპერიმენტი 2

კორპის დიდ საცობში გააკეთეთ პატარა ღარი მავთულის ნაჭრისთვის. ჩაუშვით საცობი წყალში და ზემოდან დაადეთ მავთული, მოათავსეთ იგი პარალელურად. ამ შემთხვევაში, მავთული, კორპთან ერთად, ბრუნავს და დამონტაჟებულია მერიდიანის გასწვრივ. რატომ?(მავთული მაგნიტიზებულია და დედამიწის ველში მაგნიტური ნემსის მსგავსად არის ჩასმული.)

III. ახალი მასალის სწავლა

მოძრავ ელექტრულ მუხტებს შორის არის მაგნიტური ძალები. მაგნიტური ურთიერთქმედება აღწერილია მაგნიტური ველის კონცეფციის საფუძველზე, რომელიც არსებობს მოძრავი ელექტრული მუხტების გარშემო. ელექტრული და მაგნიტური ველები წარმოიქმნება ერთი და იგივე წყაროებით - ელექტრული მუხტებით. შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ მათ შორის არის კავშირი.

1831 წელს მ.ფარადეიმ ეს ექსპერიმენტულად დაადასტურა. მან აღმოაჩინა ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენი (სლაიდები 1.2).

ექსპერიმენტი 1

ჩვენ ვაკავშირებთ გალვანომეტრს ხვეულს და მისგან გამოვაყენებთ მუდმივ მაგნიტს. ჩვენ ვაკვირდებით გალვანომეტრის ნემსის გადახრას, გაჩნდა დენი (ინდუქცია) (სლაიდი 3).

დირიჟორში დენი ჩნდება, როდესაც დირიჟორი იმყოფება ალტერნატიული მაგნიტური ველის მიდამოში (სლაიდი 4-7).

ფარადეიმ წარმოიდგინა მონაცვლეობითი მაგნიტური ველი, როგორც მოცემული კონტურით შემოსაზღვრულ ზედაპირზე შემავალი ძალის ხაზების რაოდენობის ცვლილება. ეს რიცხვი დამოკიდებულია ინდუქციაზე AT მაგნიტური ველი, კონტურის არედანს და მისი ორიენტაცია მოცემულ სფეროში.

F \u003d BS cos a - მაგნიტური ნაკადი.

F [Wb] ვებერი (სლაიდი 8)

ინდუქციურ დენს შეიძლება ჰქონდეს სხვადასხვა მიმართულება, რაც დამოკიდებულია იმაზე, მცირდება თუ იზრდება წრედში შემავალი მაგნიტური ნაკადი. ინდუცირებული დენის მიმართულების განსაზღვრის წესი ჩამოყალიბდა 1833 წელს. E. X. Lenz.

ექსპერიმენტი 2

მუდმივ მაგნიტს ვსვამთ მსუბუქ ალუმინის რგოლში. რგოლი მისგან მოგერიებულია და გაშლისას იზიდავს მაგნიტს.

შედეგი არ არის დამოკიდებული მაგნიტის პოლარობაზე. მოგერიება და მიზიდულობა აიხსნება მასში ინდუქციური დენის გამოჩენით.

როდესაც მაგნიტი შემოდის, მაგნიტური ნაკადი რგოლში იზრდება: ბეჭდის მოგერიება ამავე დროს აჩვენებს, რომ მასში ინდუქციური დენი აქვს ისეთი მიმართულება, რომლითაც მისი მაგნიტური ველის ინდუქციური ვექტორი საპირისპიროა მიმართულებით. გარე მაგნიტური ველის ინდუქციური ვექტორი.

ლენცის წესი:

ინდუქციურ დენს ყოველთვის აქვს ისეთი მიმართულება, რომ მისი მაგნიტური ველი ხელს უშლის მაგნიტური ნაკადის ნებისმიერ ცვლილებას, რაც იწვევს ინდუქციური დენის გაჩენას.(სლაიდი 9).

IV. ლაბორატორიული სამუშაოების ჩატარება

ლაბორატორიული სამუშაო თემაზე "ლენცის წესის ექსპერიმენტული დამოწმება"

მოწყობილობები და მასალები:მილიამმეტრი, კოჭა-კოჭი, რკალისებური მაგნიტი.

სამუშაო პროცესი

მოამზადეთ მაგიდა.

ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენი აღმოაჩინა მაილ ფარადეიმ 1831 წელს. ჯერ კიდევ 10 წლით ადრე ფარადეი ფიქრობდა მაგნიტიზმის ელექტროენერგიად გადაქცევის გზაზე. მას სჯეროდა, რომ მაგნიტური ველი და ელექტრული ველი რაღაცნაირად უნდა იყოს დაკავშირებული.

ელექტრომაგნიტური ინდუქციის აღმოჩენა

მაგალითად, რკინის ობიექტი შეიძლება იყოს მაგნიტიზებული ელექტრული ველის გამოყენებით. ალბათ, მაგნიტის დახმარებით შესაძლებელი უნდა იყოს ელექტრული დენის მიღება.

პირველ რიგში, ფარადეიმ აღმოაჩინა ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენი დირიჟორებში, რომლებიც ერთმანეთთან შედარებით სტაციონარულია. როდესაც ერთ-ერთ მათგანში დენი გაჩნდა, დენი ასევე გამოიწვევდა მეორე ხვეულში. უფრო მეტიც, მომავალში ის გაქრა და კვლავ გამოჩნდა მხოლოდ მაშინ, როდესაც ერთი კოჭის დენი გამორთული იყო.

გარკვეული პერიოდის შემდეგ, ფარადეიმ ექსპერიმენტებში დაამტკიცა, რომ როდესაც ხვეული დენის გარეშე გადაადგილდება წრედში მეორესთან შედარებით, რომლის ბოლოებზე გამოიყენება ძაბვა, ელექტრული დენი ასევე გამოჩნდება პირველ კოჭაში.

შემდეგი ექსპერიმენტი იყო ხვეულში მაგნიტის შეყვანა და ამავდროულად მასში დენიც გაჩნდა. ეს ექსპერიმენტები ნაჩვენებია შემდეგ ფიგურებში.

ფარადეიმ ჩამოაყალიბა დახურულ წრეში დენის გამოჩენის მთავარი მიზეზი. დახურულ გამტარ წრეში, დენი წარმოიქმნება, როდესაც იცვლება მაგნიტური ინდუქციის ხაზების რაოდენობა, რომლებიც გადიან ამ წრეში.

რაც უფრო დიდია ეს ცვლილება, მით უფრო ძლიერი იქნება ინდუქციური დენი. არ აქვს მნიშვნელობა როგორ მივაღწევთ მაგნიტური ინდუქციის ხაზების რაოდენობის ცვლილებას. მაგალითად, ეს შეიძლება გაკეთდეს კონტურის გადაადგილებით არაერთგვაროვან მაგნიტურ ველში, როგორც ეს მოხდა მაგნიტის ექსპერიმენტში ან ხვეულის მოძრაობაში. და ჩვენ შეგვიძლია, მაგალითად, შევცვალოთ დენის სიძლიერე წრედის მიმდებარე ხვეულში, მაშინ როცა შეიცვლება ამ კოჭის მიერ შექმნილი მაგნიტური ველი.

კანონის ფორმულირება

მოკლედ შევაჯამოთ. ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენი არის დენის წარმოქმნის ფენომენი დახურულ წრეში, მაგნიტური ველის ცვლილებით, რომელშიც ეს წრე მდებარეობს.

ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონის უფრო ზუსტი ფორმულირებისთვის საჭიროა შემოვიტანოთ მნიშვნელობა, რომელიც დაახასიათებს მაგნიტურ ველს - მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის ნაკადს.

მაგნიტური ნაკადი

მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი აღინიშნება ასო B. ის დაახასიათებს მაგნიტურ ველს სივრცის ნებისმიერ წერტილში. ახლა განიხილეთ დახურული კონტური, რომელიც ზღუდავს ზედაპირს S ფართობით. მოდით მოვათავსოთ იგი ერთგვაროვან მაგნიტურ ველში.

ნორმალურ ვექტორს ზედაპირსა და მაგნიტური ინდუქციის ვექტორს შორის იქნება გარკვეული კუთხე. მაგნიტურ ნაკადს Ф ზედაპირზე S ფართობით ეწოდება ფიზიკურ სიდიდეს, რომელიც ტოლია მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის მოდულის ნამრავლისა და ზედაპირის ფართობისა და კუთხის კოსინუსს შორის მაგნიტური ინდუქციის ვექტორსა და ნორმალურ კონტურს შორის.

F \u003d B * S * cos (a).

ნამრავლი B*cos(a) არის B ვექტორის პროექცია ნორმალურ n-ზე. ამრიგად, მაგნიტური ნაკადის ფორმა შეიძლება გადაიწეროს შემდეგნაირად:

მაგნიტური ნაკადის ერთეული არის ვებერი. აღინიშნება 1 Wb. 1 Wb მაგნიტური ნაკადი იქმნება მაგნიტური ველის მიერ 1 T ინდუქციით 1 მ ^ 2 ფართობის ზედაპირის გავლით, რომელიც მდებარეობს მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის პერპენდიკულარულად.

ფარადეის გენიალური აღმოჩენით იწყება ფიზიკური მეცნიერების განვითარების ახალი პერიოდი ელექტრომაგნიტური ინდუქცია.სწორედ ამ აღმოჩენაში გამოიკვეთა მეცნიერების უნარი ახალი იდეებით გამდიდრების ტექნოლოგია. უკვე თავად ფარადეიმ თავისი აღმოჩენის საფუძველზე იწინასწარმეტყველა ელექტრომაგნიტური ტალღების არსებობა. 1832 წლის 12 მარტს მან დალუქა კონვერტი წარწერით „ახალი ხედები, ახლა უნდა ინახებოდეს დალუქულ კონვერტში სამეფო საზოგადოების არქივში“. ეს კონვერტი გაიხსნა 1938 წელს. აღმოჩნდა, რომ ფარადეიმ საკმაოდ ნათლად ესმოდა, რომ ინდუქციური მოქმედებები ვრცელდება სასრული სიჩქარით ტალღის გზით. „შესაძლებლად მიმაჩნია რხევების თეორიის გამოყენება ელექტრული ინდუქციის გავრცელებაზე“, წერდა ფარადეი. ამავდროულად, მან აღნიშნა, რომ „მაგნიტური ეფექტის გავრცელებას დრო სჭირდება, ანუ როდესაც მაგნიტი მოქმედებს სხვა შორეულ მაგნიტზე ან რკინის ნაჭერზე, გავლენის მიზეზი (რომელსაც თავს დავუძახებ მაგნეტიზმი) ვრცელდება. მაგნიტური სხეულებიდან თანდათან და მოითხოვს გარკვეულ დროს მის გავრცელებას, რაც, ცხადია, ძალიან უმნიშვნელო აღმოჩნდება. მე ასევე მჯერა, რომ ელექტრო ინდუქცია ვრცელდება ზუსტად იმავე გზით. მე ვფიქრობ, რომ მაგნიტური ძალების გავრცელება მაგნიტური პოლუსიდან მსგავსია უხეში წყლის ზედაპირის ვიბრაციის ან ჰაერის ნაწილაკების ხმის ვიბრაციისა.

ფარადეიმ გააცნობიერა თავისი იდეის მნიშვნელობა და იმის გამო, რომ ვერ შეძლო მისი ექსპერიმენტულად ტესტირება, გადაწყვიტა ამ კონვერტის დახმარებით „დაეედგინა აღმოჩენა და, ამრიგად, უფლება ჰქონოდა, ექსპერიმენტული დადასტურების შემთხვევაში, გამოეცხადებინა ეს თარიღი. მისი აღმოჩენის თარიღი." ასე რომ, 1832 წლის 12 მარტს კაცობრიობა პირველად მივიდა არსებობის იდეამდე. ელექტრომაგნიტური ტალღები.ამ თარიღიდან იწყება აღმოჩენების ისტორია რადიო.

მაგრამ ფარადეის აღმოჩენა მნიშვნელოვანი იყო არა მხოლოდ ტექნოლოგიის ისტორიაში. მან უდიდესი გავლენა მოახდინა მეცნიერული მსოფლმხედველობის განვითარებაზე. ამ აღმოჩენის შემდეგ, ფიზიკაში ახალი ობიექტი შედის - ფიზიკური ველი.ამრიგად, ფარადეის აღმოჩენა მიეკუთვნება იმ ფუნდამენტურ სამეცნიერო აღმოჩენებს, რომლებიც შესამჩნევ კვალს ტოვებენ კაცობრიობის კულტურის მთელ ისტორიაში.

ლონდონელი მჭედლის შვილი წიგნის შემკვრელი დაიბადა ლონდონში 1791 წლის 22 სექტემბერს, თვითნასწავლ გენიოსს დაწყებითი სკოლის დამთავრების საშუალებაც კი არ ჰქონდა და მეცნიერებას თავად გაუკვალა გზა. წიგნის აკინძვის სწავლისას კითხულობდა წიგნებს, განსაკუთრებით ქიმიას, თვითონ აკეთებდა ქიმიურ ექსპერიმენტებს. ცნობილი ქიმიკოსის დეივის საჯარო ლექციების მოსმენისას იგი საბოლოოდ დარწმუნდა, რომ მისი მოწოდება იყო მეცნიერება და მიმართა მას სამეფო ინსტიტუტში დასაქმების თხოვნით. 1813 წლიდან, როდესაც ფარადეი მიიღეს ინსტიტუტში ლაბორანტად და გარდაცვალებამდე (1867 წლის 25 აგვისტო) ცხოვრობდა მეცნიერებაში. უკვე 1821 წელს, როდესაც ფარადეიმ მიიღო ელექტრომაგნიტური როტაცია, მან დაისახა მიზანი "გაექცია მაგნიტიზმი ელექტროენერგიად". 1871 წლის 29 აგვისტოს 1871 წლის 29 აგვისტოს ელექტრომაგნიტური ინდუქციის აღმოჩენით დასრულდა ათი წლის ძიება და შრომისმოყვარეობა.

"ორას სამი ფუტი სპილენძის მავთული ერთ ნაწილად იყო გადახვეული ხის დიდ ბარაბანზე; იგივე მავთულის ორას სამი ფუტი იზოლირებული იყო სპირალურად პირველი გრაგნილის მოხვევებს შორის, ლითონის კონტაქტი ამოღებულია საშუალებით. ერთი სპირალი დაკავშირებული იყო გალვანომეტრთან, მეორე კი კარგად დამუხტული ბატარეით ასი წყვილი ოთხდიუმიანი კვადრატული დიუმიანი ფირფიტებით, ორმაგი სპილენძის ფირფიტებით. როდესაც კონტაქტი დამყარდა, იყო დროებითი, მაგრამ ძალიან უმნიშვნელო ეფექტი გალვანომეტრზე და მსგავსი სუსტი ეფექტი მოხდა ბატარეასთან კონტაქტის გახსნისას. ასე აღწერა ფარადეიმ დინების გამოწვევის პირველი გამოცდილება. მან ამ სახის ინდუქციას უწოდა ვოლტაურ-ელექტრული ინდუქცია. ის აგრძელებს აღწერს თავის ძირითად გამოცდილებას რკინის რგოლთან, თანამედროვეობის პროტოტიპთან ტრანსფორმატორი.

"რბილი რკინის მრგვალი ზოლისგან შედუღებული იყო ბეჭედი; ლითონის სისქე იყო ინჩის შვიდი მერვედი, ხოლო ბეჭდის გარე დიამეტრი იყო ექვსი ინჩი. ამ რგოლის ერთ ნაწილზე დახვეული იყო სამი სპირალი, თითოეული შეიცავს დაახლოებით ოცდაოთხი ფუტი სპილენძის მავთული, სისქის ერთი მეოცე დიუმი. ხვეულები იზოლირებული იყო რკინისგან და ერთმანეთისგან..., იკავებს დაახლოებით ცხრა ინჩს რგოლის სიგრძეზე. ისინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ცალკე და ერთად. ეს ჯგუფი აღინიშნება ასო A-ით. ბეჭდის მეორე ნაწილზე დაახლოებით სამოცი ფუტი იგივე სპილენძის მავთული ორ ნაწილად, რომელიც ქმნიდა სპირალ B-ს, რომელსაც აქვს იგივე მიმართულება, როგორც სპირალები A, მაგრამ გამოყოფილია მათგან თითოეულზე. დაასრულეთ დაახლოებით ნახევარი ინჩი შიშველი რკინით.

სპირალი B სპილენძის მავთულხლართებით უერთდებოდა გალვანომეტრს, რომელიც მოთავსებულია რკინისგან სამი ფუტის მანძილზე. ცალკეული ხვეულები იყო დაკავშირებული ბოლოდან ბოლოს ისე, რომ ჩამოყალიბებულიყო საერთო სპირალი, რომლის ბოლოები უკავშირდებოდა ათი წყვილი ფირფიტის ბატარეას ოთხი კვადრატული ინჩით. გალვანომეტრმა რეაგირება მოახდინა მყისიერად და ბევრად უფრო ძლიერი, ვიდრე დაფიქსირდა, როგორც ზემოთ იყო აღწერილი, ათჯერ უფრო ძლიერი სპირალის გამოყენებით, მაგრამ რკინის გარეშე; თუმცა, კონტაქტის შენარჩუნების მიუხედავად, აქცია შეწყდა. ბატარეასთან კონტაქტის გახსნისას ისარი კვლავ ძლიერად გადახრილია, მაგრამ პირველ შემთხვევაში გამოწვეულის საპირისპირო მიმართულებით.

ფარადეიმ შემდგომ გამოიკვლია რკინის ეფექტი პირდაპირი გამოცდილებით, შემოიტანა რკინის ღერო ღრუ ხვეულში, ამ შემთხვევაში „გამოწვეულ დენს ძალიან ძლიერი გავლენა ჰქონდა გალვანომეტრზე“. „მსგავსი ქმედება მაშინ მოიპოვეს რიგითი დახმარებით მაგნიტებიფარადეიმ ამ ქმედებას უწოდა მაგნიტოელექტრული ინდუქცია,ვივარაუდოთ, რომ ვოლტაური და მაგნიტოელექტრული ინდუქციის ბუნება იგივეა.

ყველა აღწერილი ექსპერიმენტი არის ფარადეის კლასიკური ნაშრომის "ექსპერიმენტული კვლევა ელექტროენერგიის შესახებ" პირველი და მეორე ნაწილის შინაარსი, რომელიც დაიწყო 1831 წლის 24 ნოემბერს. ამ სერიის მესამე ნაწილში "მატერიის ახალი ელექტრო მდგომარეობის შესახებ", ფარადეი პირველად ცდილობს აღწეროს ელექტრომაგნიტურ ინდუქციაში გამოვლენილი სხეულების ახალი თვისებები. ამ აღმოჩენილ თვისებას ის „ელექტროტონურ მდგომარეობას“ უწოდებს. ეს არის ველის იდეის პირველი ჩანასახი, რომელიც მოგვიანებით ფარადეიმ ჩამოაყალიბა და პირველად ჩამოაყალიბა ზუსტად მაქსველმა. პირველი სერიის მეოთხე ნაწილი ეძღვნება არაგოს ფენომენის ახსნას. ფარადეი სწორად კლასიფიცირებს ამ მოვლენას ინდუქციად და ცდილობს ამ ფენომენის დახმარებით „მოიპოვოს ელექტროენერგიის ახალი წყარო“. როდესაც სპილენძის დისკი მოძრაობდა მაგნიტის პოლუსებს შორის, მან მიიღო დენი გალვანომეტრში მოცურების კონტაქტების გამოყენებით. ეს იყო პირველი დინამოს მანქანა.ფარადეი თავისი ექსპერიმენტების შედეგებს შემდეგი სიტყვებით აჯამებს: „ამგვარად აჩვენეს, რომ ჩვეულებრივი მაგნიტის დახმარებით შესაძლებელია ელექტროენერგიის მუდმივი დენის შექმნა“. მოძრავი გამტარებლებში ინდუქციის ექსპერიმენტებიდან ფარადეიმ გამოიტანა კავშირი მაგნიტის პოლუსს, მოძრავი გამტარს და ინდუცირებული დენის მიმართულებას შორის, ანუ „კანონი, რომელიც მართავს ელექტროენერგიის წარმოებას მაგნიტოელექტრული ინდუქციით“. მისი კვლევის შედეგად, ფარადეიმ აღმოაჩინა, რომ "დინების გამოწვევის უნარი ვლინდება წრეში მაგნიტური შედეგის ან ძალის ღერძის გარშემო, ზუსტად ისევე, როგორც წრის ირგვლივ მდებარე მაგნიტიზმი წარმოიქმნება ელექტრული დენის ირგვლივ და მისი მიერ გამოვლენილი". *.

* (მ.ფარადეი,ექსპერიმენტული კვლევა ელექტროენერგიის შესახებ, ტ.I, რედ. AN SSSR, 1947, გვ. 57.)

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მორევის ელექტრული ველი წარმოიქმნება ალტერნატიული მაგნიტური ნაკადის გარშემო, ისევე როგორც მორევის მაგნიტური ველი წარმოიქმნება ელექტრული დენის გარშემო. ეს ფუნდამენტური ფაქტი განზოგადდა მაქსველმა ელექტრომაგნიტური ველის მისი ორი განტოლების სახით.

ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენების, კერძოდ დედამიწის მაგნიტური ველის ინდუქციური მოქმედების შესწავლას ასევე ეძღვნება "გამოკვლევების" მეორე სერია, რომელიც დაიწყო 1832 წლის 12 იანვარს. მესამე სერია, დაწყებული 1833 წლის 10 იანვარს. ფარადეი ეძღვნება სხვადასხვა ტიპის ელექტროენერგიის იდენტურობის დადასტურებას: ელექტროსტატიკური, გალვანური, ცხოველური, მაგნიტოელექტრული (ანუ მიღებული ელექტრომაგნიტური ინდუქციის შედეგად). ფარადეი მიდის დასკვნამდე, რომ სხვადასხვა გზით მიღებული ელექტროენერგია ხარისხობრივად იგივეა, მოქმედებებში განსხვავება მხოლოდ რაოდენობრივია. ეს იყო საბოლოო დარტყმა ფისოვანი და მინის ელექტროენერგიის, გალვანიზმის, ცხოველური ელექტროენერგიის სხვადასხვა "სითხეების" კონცეფციაზე. ელექტროენერგია აღმოჩნდა ერთი, მაგრამ პოლარული ერთეული.

ძალიან მნიშვნელოვანია ფარადეის "გამოძიებების" მეხუთე სერია, რომელიც დაიწყო 1833 წლის 18 ივნისს. აქ ფარადეი იწყებს ელექტროლიზის გამოძიებას, რამაც მიიყვანა იგი ცნობილი კანონების დამკვიდრებამდე, რომლებიც მის სახელს ატარებენ. ეს კვლევები გაგრძელდა მეშვიდე სერიაში, რომელიც დაიწყო 1834 წლის 9 იანვარს. ამ ბოლო სერიებში ფარადეი გვთავაზობს ახალ ტერმინოლოგიას: ის გვთავაზობს გამოიძახონ პოლუსები, რომლებიც ელექტროლიტს დენს აწვდიან. ელექტროდები,გამოიძახეთ დადებითი ელექტროდი ანოდი,და უარყოფითი კათოდი,დეპონირებული მატერიის ნაწილაკები მიდიან ანოდში, რომელსაც ის უწოდებს ანიონები,და ნაწილაკები, რომლებიც მიდიან კათოდში - კათიონები. გარდა ამისა, ის ფლობს პირობებს ელექტროლიტიდეგრადირებადი ნივთიერებებისთვის, იონებიდა ელექტროქიმიური ეკვივალენტები.ყველა ეს ტერმინი მტკიცედ არის დაცული მეცნიერებაში. ფარადეი სწორ დასკვნას აკეთებს იმ კანონებიდან, რომლებიც მან აღმოაჩინა, რომ ზოგიერთზე შეიძლება საუბარი აბსოლუტური რაოდენობაელექტროენერგია, რომელიც დაკავშირებულია ჩვეულებრივი ნივთიერების ატომებთან. "მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ არაფერი ვიცით იმის შესახებ, თუ რა არის ატომი", წერს ფარადეი, "ჩვენ უნებურად წარმოვიდგენთ რაღაც პატარა ნაწილაკს, რომელიც ჩნდება ჩვენს გონებაში, როდესაც მასზე ვფიქრობთ; თუმცა, იმავე ან უფრო დიდი უცოდინრობით, ელექტროენერგიასთან შედარებით, ჩვენ ვართ. ვერც კი ვიტყვი, არის თუ არა ეს განსაკუთრებული მატერია ან მატერია, ან უბრალოდ ჩვეულებრივი მატერიის მოძრაობა, ან სხვა სახის ძალა ან აგენტი; მიუხედავად ამისა, არსებობს უამრავი ფაქტი, რომელიც გვაფიქრებინებს, რომ მატერიის ატომები არის რაღაცნაირად. დაჯილდოვებული ან დაკავშირებულია ელექტრული ძალებით და მათ ევალებათ თავიანთი ყველაზე გამორჩეული თვისებები, მათ შორის მათი ქიმიური მიდრეკილება ერთმანეთის მიმართ.

* (მ.ფარადეი,ექსპერიმენტული კვლევა ელექტროენერგიის შესახებ, ტ.I, რედ. AN SSSR, 1947, გვ. 335.)

ამრიგად, ფარადეიმ ნათლად გამოხატა მატერიის "ელექტრიფიკაციის", ელექტროენერგიის ატომური სტრუქტურისა და ელექტროენერგიის ატომის, ან, როგორც ფარადეი ამბობს, "ელექტროენერგიის აბსოლუტური რაოდენობის" იდეა. "როგორც განსაზღვრულია მის მოქმედებაში,როგორც რომელიმე იმ რაოდენობითრომლებიც მატერიის ნაწილაკებთან დაკავშირებულად აცნობებენ მათ მათ შესახებ ქიმიური მიდრეკილება.ელემენტარული ელექტრული მუხტი, როგორც ფიზიკის შემდგომი განვითარება აჩვენებს, მართლაც შეიძლება განისაზღვროს ფარადეის კანონებიდან.

ფარადეის გამოძიების მეცხრე სერიას დიდი მნიშვნელობა ჰქონდა. ეს სერია, რომელიც დაიწყო 1834 წლის 18 დეკემბერს, ეხებოდა თვითინდუქციის მოვლენებს, დახურვისა და გახსნის დამატებით დინებებს. ფარადეი ამ ფენომენების აღწერისას აღნიშნავს, რომ მიუხედავად იმისა, რომ მათ აქვთ თვისებები ინერცია,თუმცა, თვითინდუქციის ფენომენი გამოირჩევა მექანიკური ინერციისგან იმით, რომ ისინი დამოკიდებულნი არიან ფორმებიდირიჟორი. ფარადეი აღნიშნავს, რომ "დამატებითი დენი იდენტურია ... ინდუცირებული დენის" * . შედეგად, ფარადეის ჰქონდა წარმოდგენა ინდუქციის პროცესის ძალიან ფართო მნიშვნელობის შესახებ. მისი კვლევების მეთერთმეტე სერიაში, რომელიც დაიწყო 1837 წლის 30 ნოემბერს, იგი აცხადებს: „ინდუქცია ყველაზე ზოგად როლს ასრულებს ყველა ელექტრულ მოვლენაში, მონაწილეობს, როგორც ჩანს, თითოეულ მათგანში და რეალურად ატარებს პირველი და არსებითი თვისებების მახასიათებლებს. პრინციპი“ ** . კერძოდ, ფარადეის მიხედვით, დატენვის ყველა პროცესი ინდუქციური პროცესია. მიკერძოებასაპირისპირო მუხტები: "ნივთიერებების დამუხტვა შეუძლებელია აბსოლიტურად, მაგრამ მხოლოდ შედარებით, ინდუქციის იდენტური კანონის მიხედვით. ყველა მუხტი მხარს უჭერს ინდუქციას. ყველა ფენომენი ვოლტაჟიმოიცავს ინდუქციების დასაწყისს" ***. ფარადეის ამ განცხადებების მნიშვნელობა არის ის, რომ ნებისმიერ ელექტრულ ველს („ძაბვის ფენომენი“ - ფარადეის ტერმინოლოგიაში) აუცილებლად თან ახლავს ინდუქციური პროცესი გარემოში („გადაადგილება“ - მაქსველის შემდგომში. ტერმინოლოგია). ეს პროცესი განისაზღვრება საშუალების თვისებებით, მისი „ინდუქციურობით“, ფარადეის ტერმინოლოგიით, ან „ნებადართულობით“ თანამედროვე ტერმინოლოგიაში. ფარადეის გამოცდილებამ სფერული კონდენსატორით განსაზღვრა რამდენიმე ნივთიერების ნებადართული ჰაერის მიმართ. ამ ექსპერიმენტებმა განამტკიცა ფარადეის იდეა ელექტრომაგნიტურ პროცესებში გარემოს მნიშვნელოვანი როლის შესახებ.

* (მ.ფარადეი,ექსპერიმენტული კვლევა ელექტროენერგიის შესახებ, ტ.I, რედ. AN SSSR, 1947, გვ. 445.)

** (მ.ფარადეი,ექსპერიმენტული კვლევა ელექტროენერგიის შესახებ, ტ.I, რედ. AN SSSR, 1947, გვ. 478.)

*** (მ.ფარადეი,ექსპერიმენტული კვლევა ელექტროენერგიის შესახებ, ტ.I, რედ. AN SSSR, 1947, გვ. 487.)

ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონი მნიშვნელოვნად შეიმუშავა პეტერბურგის აკადემიის რუსმა ფიზიკოსმა. ემილ ხრისტიანოვიჩ ლენცი(1804-1865 წწ.). 1833 წლის 29 ნოემბერს ლენცმა მეცნიერებათა აკადემიას წარუდგინა თავისი კვლევა „ელექტროდინამიკური ინდუქციის მიერ აღგზნებული გალვანური დენების მიმართულების განსაზღვრის შესახებ“. ლენცმა აჩვენა, რომ ფარადეის მაგნიტოელექტრული ინდუქცია მჭიდროდ არის დაკავშირებული ამპერის ელექტრომაგნიტურ ძალებთან. წინადადება, რომლითაც მაგნიტოელექტრული ფენომენი ელექტრომაგნიტურამდე მცირდება, არის შემდეგი: თუ ლითონის გამტარი მოძრაობს გალვანური დენის ან მაგნიტის სიახლოვეს, მაშინ მასში გალვანური დენი აღგზნებულია ისეთი მიმართულებით, რომ თუ ეს გამტარი სტაციონარული იყო, მაშინ დენმა შეიძლება გამოიწვიოს მისი მოძრაობა საპირისპირო მიმართულებით; ვარაუდობენ, რომ დასვენების დროს გამტარს შეუძლია მოძრაობა მხოლოდ მოძრაობის მიმართულებით ან საპირისპირო მიმართულებით" * .

* (E. X. Lenz,რჩეული ნაწარმოებები, რედ. AN SSSR, 1950, გვ. 148-149.)

ლენცის ეს პრინციპი ავლენს ინდუქციური პროცესების ენერგიას და მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა ჰელმჰოლცის მუშაობაში ენერგიის შენარჩუნების კანონის დადგენის შესახებ. თავად ლენცმა თავისი წესიდან გამოიყვანა ელექტრომაგნიტური მანქანების შექცევადობის ცნობილი პრინციპი ელექტროტექნიკაში: თუ თქვენ დაატრიალებთ ხვეულს მაგნიტის პოლუსებს შორის, ის წარმოქმნის დენს; პირიქით, თუ მას მიეწოდება დენი, ის ბრუნავს. ელექტროძრავა შეიძლება გადაიქცეს გენერატორად და პირიქით. მაგნიტოელექტრული მანქანების მოქმედების შესწავლისას ლენცი 1847 წელს აღმოაჩენს არმატურის რეაქციას.

1842-1843 წლებში. ლენცმა მოამზადა კლასიკური კვლევა "გალვანური დენით სითბოს წარმოქმნის კანონების შესახებ" (მოხსენებული 1842 წლის 2 დეკემბერს, გამოქვეყნდა 1843 წელს), რომელიც მან დაიწყო ჯოულის მსგავს ექსპერიმენტებამდე დიდი ხნით ადრე (ჯოულის შეტყობინება გამოჩნდა 1841 წლის ოქტომბერში) და გააგრძელა მის მიერ მიუხედავად პუბლიკაცია Joule-ს, „რადგან ამ უკანასკნელის ექსპერიმენტებს შეიძლება შეხვდეს გამართლებული წინააღმდეგობები, რაც უკვე აჩვენა ჩვენმა კოლეგამ, ბატონმა აკადემიკოსმა ჰესმა“ * . ლენცი დენის სიდიდეს ზომავს ტანგენტური კომპასის გამოყენებით - მოწყობილობა, რომელიც გამოიგონა ჰელსინგფორტის პროფესორმა იოჰან ნერვანდერმა (1805-1848) და მისი შეტყობინების პირველ ნაწილში ის სწავლობს ამ მოწყობილობას. 1843 წლის 11 აგვისტოს მოხსენებული "სითბოს გათავისუფლება მავთულხლართებში" მეორე ნაწილში, ის მიდის თავის ცნობილ კანონმდე:

გალვანური დენით მავთულის გათბობა მავთულის წინააღმდეგობის პროპორციულია.
გალვანური დენით მავთულის გათბობა პროპორციულია გასათბობად გამოყენებული დენის კვადრატისა "**.

* (E. X. Lenz,რჩეული ნაწარმოებები, რედ. AN SSSR, 1950, გვ. 361.)

** (E. X. Lenz,რჩეული ნაწარმოებები, რედ. AN SSSR, 1950, გვ. 441.)

ენერგიის შენარჩუნების კანონის დადგენისას მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა ჯულ-ლენცის კანონმა. ელექტრული და მაგნიტური ფენომენების მეცნიერების მთელმა განვითარებამ გამოიწვია ბუნების ძალების ერთიანობის იდეა, ამ "ძალების" შენარჩუნების იდეა.

ფარადეისთან ერთად ამერიკელმა ფიზიკოსმა დააკვირდა ელექტრომაგნიტურ ინდუქციას. ჯოზეფ ჰენრი(1797-1878 წწ.). ჰენრიმ შექმნა დიდი ელექტრომაგნიტი (1828), რომელიც იკვებებოდა დაბალი წინააღმდეგობის გალვანური უჯრედით, უძლებდა დატვირთვას 2000 ფუნტი. ფარადეი ახსენებს ამ ელექტრომაგნიტს და მიუთითებს, რომ მისი დახმარებით შესაძლებელია ძლიერი ნაპერწკლის მიღება გახსნისას.

ჰენრიმ პირველად (1832) დააკვირდა თვითინდუქციის ფენომენს და მისი პრიორიტეტი აღინიშნება თვითინდუქციის ერთეულის სახელწოდებით „ჰენრი“.

1842 წელს ჰენრიმ დააარსა რხევადი ხასიათილეიდენის ქილის გამონადენი. თხელი მინის ნემსი, რომლითაც მან გამოიკვლია ეს ფენომენი, მაგნიტიზებული იყო სხვადასხვა პოლარობით, ხოლო გამონადენის მიმართულება უცვლელი რჩებოდა. „გამონადენი, როგორიც არ უნდა იყოს მისი ბუნება, - ასკვნის ჰენრი, - არ არის წარმოდგენილი (ფრანკლინის თეორიის გამოყენებით. - პ. კ.) როგორც უწონო სითხის ერთი თეფშიდან მეორეზე გადატანა; აღმოჩენილი ფენომენი გვაიძულებს ვაღიაროთ მთავარი გამონადენის არსებობა. ერთი მიმართულებით, შემდეგ კი რამდენიმე უცნაური მოძრაობა უკან და წინ, თითოეული წინაზე სუსტია, გაგრძელდება წონასწორობის მიღწევამდე.

ინდუქციური ფენომენი ხდება ფიზიკური კვლევის წამყვანი თემა. 1845 წელს გერმანელი ფიზიკოსი ფრანც ნოიმანი(1798-1895) მათემატიკური გამოთქმა მისცა ინდუქციის კანონი,ფარადეისა და ლენცის კვლევების შეჯამება.

ინდუქციის ელექტრომოძრავი ძალა გამოიხატებოდა ნეუმანის მიერ, როგორც გარკვეული ფუნქციის დროის წარმოებული, რომელიც იწვევს დენს და ურთიერთქმედების დენების ურთიერთკონფიგურაციას. ამ ფუნქციას ნოიმანმა უწოდა ელექტროდინამიკური პოტენციალი.მან ასევე იპოვა გამოხატულება ურთიერთინდუქციის კოეფიციენტისთვის. 1847 წელს თავის ნარკვევში "ძალის შენარჩუნების შესახებ" ჰელმჰოლცი გამოაქვს ნეუმანის გამოთქმა ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონისთვის ენერგეტიკული მოსაზრებებიდან. იმავე ნარკვევში ჰელმჰოლცი ამტკიცებს, რომ კონდენსატორის გამონადენი არის „არა ... ელექტროენერგიის მარტივი მოძრაობა ერთი მიმართულებით, არამედ ... მისი დინება ერთი მიმართულებით ან მეორეზე ორ ფირფიტას შორის რხევების სახით, რომლებიც ხდება. უფრო და უფრო პატარა და ნაკლები, სანამ საბოლოოდ მთელი ცოცხალი ძალა არ განადგურდება წინააღმდეგობების ჯამით.

1853 წელს უილიამ ტომსონი(1824-1907) მისცა მათემატიკური თეორია კონდენსატორის რხევითი გამონადენის შესახებ და დაადგინა რხევის პერიოდის დამოკიდებულება რხევის წრედის პარამეტრებზე (ტომსონის ფორმულა).

1858 წელს პ.ბლაზერნა(1836-1918) აიღო ელექტრული რხევების ექსპერიმენტული რეზონანსული მრუდი, შეისწავლა განმუხტვის გამომწვევი მიკროსქემის მოქმედება, რომელიც შეიცავს კონდენსატორის ბანკს და ახურავს დირიჟორებს გვერდით წრეში, ინდუცირებული გამტარის ცვლადი სიგრძით. იმავე 1858 წ ვილჰელმ ფედერსენი(1832-1918) მბრუნავ სარკეში დააკვირდა ლეიდენის ქილის ნაპერწკალ გამონადენს, ხოლო 1862 წელს მან გადაიღო მბრუნავი სარკეში ნაპერწკლის გამონადენი. ამრიგად, სრული სიცხადით დადგინდა გამონადენის რხევითი ხასიათი. ამავდროულად, ექსპერიმენტულად დადასტურდა ტომსონის ფორმულა. ამრიგად, ეტაპობრივად, დოქტრინა ელექტრული რყევები,წარმოადგენს ალტერნატიული დენების ელექტროტექნიკისა და რადიოტექნიკის სამეცნიერო საფუძველს.

1821 წელს მაიკლ ფარადეიმ თავის დღიურში დაწერა: „გააქცია მაგნეტიზმი ელექტროენერგიად“. 10 წლის შემდეგ ეს პრობლემა მან მოაგვარა.
ფარადეის აღმოჩენა
შემთხვევითი არ არის, რომ ელექტრომაგნიტური ურთიერთქმედების ახალი თვისებების აღმოჩენის პირველი და ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაბიჯი ელექტრომაგნიტური ველის შესახებ იდეების ფუძემდებელმა - ფარადეიმ გააკეთა. ფარადეი დარწმუნებული იყო ელექტრული და მაგნიტური ფენომენების ერთიან ბუნებაში. ოერსტედის აღმოჩენიდან მალევე, მან დაწერა: „... ძალიან უჩვეულო ჩანს, რომ, ერთის მხრივ, ნებისმიერ ელექტრულ დენს თან ახლავს შესაბამისი ინტენსივობის მაგნიტური მოქმედება, მიმართული დენის მიმართ სწორი კუთხით და ამავე დროს. ამ მოქმედების სფეროში მოთავსებულ ელექტროენერგიის კარგ გამტარებლებში დრო საერთოდ არ იყო გამოწვეული, არ მომხდარა რაიმე შესამჩნევი მოქმედება, სიმტკიცით ასეთი დენის ექვივალენტური. ათი წლის შრომამ და წარმატების რწმენამ მიიყვანა ფარადეიმ აღმოჩენამდე, რამაც მოგვიანებით საფუძველი ჩაუყარა მსოფლიოს ყველა ელექტროსადგურის გენერატორების დიზაინს, მექანიკურ ენერგიას ელექტრო დენის ენერგიად გარდაქმნის. (სხვა პრინციპებით მოქმედი წყაროები: გალვანური უჯრედები, ბატარეები, თერმო- და ფოტოცელიები - წარმოქმნილ ელექტრო ენერგიაში უმნიშვნელო წილს იძლევა.)
დიდი ხნის განმავლობაში, ელექტრულ და მაგნიტურ ფენომენებს შორის კავშირი ვერ გამოვლინდა. ძნელი იყო მთავარი აზრის მოფიქრება: მხოლოდ დროში ცვალებად მაგნიტურ ველს შეუძლია ელექტრული დენის აგზნება ფიქსირებულ ხვეულში, ან თავად ხვეული უნდა მოძრაობდეს მაგნიტურ ველში.
ელექტრომაგნიტური ინდუქციის აღმოჩენა, როგორც ფარადეიმ უწოდა ამ ფენომენს, გაკეთდა 1831 წლის 29 აგვისტოს. იშვიათი შემთხვევა, როდესაც ახალი შესანიშნავი აღმოჩენის თარიღი ასე ზუსტად არის ცნობილი. აქ არის მოკლე აღწერა პირველი გამოცდილების შესახებ, რომელიც თავად ფარადეიმ მოგვცა.
„203 ფუტის სიგრძის სპილენძის მავთულები დახვეული იყო ფართო ხის ხვეულზე და მის მოხვევებს შორის იყო დახვეული იმავე სიგრძის მავთული, მაგრამ იზოლირებული პირველი ბამბის ძაფისგან. ამ სპირალთაგან ერთი დაკავშირებული იყო გალვანომეტრთან, მეორე კი ძლიერ ბატარეასთან, რომელიც შედგებოდა 100 წყვილი ფირფიტისაგან... როდესაც წრე დაიხურა, შესაძლებელი გახდა მოულოდნელი, მაგრამ უკიდურესად სუსტი ეფექტის შემჩნევა გალვანომეტრზე და იგივე შენიშნა, როდესაც დენი შეჩერდა. ერთ-ერთ სპირალზე დენის უწყვეტი გავლისას, ამის მიუხედავად, შეუძლებელი იყო არც გალვანომეტრზე და არც ზოგადად რაიმე ინდუქციური ეფექტის აღნიშვნა მეორე სპირალზე. 5.1
ამტკიცებს, რომ ბატარეასთან დაკავშირებული მთელი ხვეულის გათბობა და ნახშირებს შორის გადახტა ნაპერწკლის სიკაშკაშე მოწმობს ბატარეის სიმძლავრეს.
ასე რომ, თავდაპირველად, ინდუქცია აღმოაჩინეს დირიჟორებში, რომლებიც ერთმანეთთან შედარებით უმოძრაო იყვნენ მიკროსქემის დახურვისა და გახსნის დროს. შემდეგ, ნათლად რომ გაიგო, რომ დირიჟორების მიახლოებამ ან მოხსნამ უნდა გამოიწვიოს იგივე შედეგი, რაც წრედის დახურვასა და გახსნას, ფარადეიმ ექსპერიმენტებით დაამტკიცა, რომ დენი წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც ხვეულები მოძრაობენ ერთმანეთთან შედარებით (ნახ. 5.1). ამპერის ნამუშევრებს იცნობდა, ფარადეი მიხვდა, რომ მაგნიტი არის მოლეკულებში მოძრავი მცირე დენების ერთობლიობა. 17 ოქტომბერს, როგორც ჩაწერილია მის ლაბორატორიულ ჟურნალში, ხვეულში გამოვლინდა ინდუქციური დენი მაგნიტის შემოსვლის (ან გამოყვანის) დროს (ნახ. 5.2). ერთი თვის განმავლობაში ფარადეიმ ექსპერიმენტულად აღმოაჩინა ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენის ყველა არსებითი მახასიათებელი. დარჩა მხოლოდ კანონის მკაცრი რაოდენობრივი ფორმის მიცემა და ფენომენის ფიზიკური ბუნების სრულად გამოვლენა.
თავად ფარადეიმ უკვე გაითავისა საერთო რამ, რაც განსაზღვრავს ინდუქციური დენის გამოჩენას ექსპერიმენტებში, რომლებიც გარეგნულად განსხვავებულად გამოიყურება.
დახურულ გამტარ წრეში დენი წარმოიქმნება, როდესაც იცვლება მაგნიტური ინდუქციური ხაზების რაოდენობა, რომლებიც შეაღწევენ ამ წრედით შემოსაზღვრულ ზედაპირზე. და რაც უფრო სწრაფად იცვლება მაგნიტური ინდუქციის ხაზების რაოდენობა, მით მეტია მიღებული დენი. ამ შემთხვევაში, მაგნიტური ინდუქციის ხაზების რაოდენობის ცვლილების მიზეზი სრულიად გულგრილია. ეს შეიძლება იყოს ფიქსირებულ გამტარში შემავალი მაგნიტური ინდუქციის ხაზების რაოდენობის ცვლილება მეზობელ კოჭში დენის სიძლიერის ცვლილების გამო და ხაზების რაოდენობის ცვლილება მიკროსქემის გადაადგილების გამო არაჰომოგენურ მაგნიტურ ველში. , რომლის ხაზების სიმკვრივე იცვლება სივრცეში (სურ. 5.3).
ფარადეიმ არა მხოლოდ აღმოაჩინა ეს ფენომენი, არამედ იყო პირველი, ვინც ააშენა ელექტრული დენის გენერატორის არასრულყოფილი, მაგრამ არასრულყოფილი მოდელი, რომელიც გარდაქმნის ბრუნვის მექანიკურ ენერგიას დენად. ეს იყო მასიური სპილენძის დისკი, რომელიც ბრუნავდა ძლიერი მაგნიტის პოლუსებს შორის (სურათი 5.4). დისკის ღერძისა და კიდის გალვანომეტრზე მიმაგრებით ფარადეიმ აღმოაჩინა გადახრა
AT
\

\
\
\
\
\
\
\ლ

ს დენი მაინც სუსტი იყო, მაგრამ მოგვიანებით აღმოჩენილმა პრინციპმა შესაძლებელი გახადა ძლიერი გენერატორების აგება. მათ გარეშე ელექტროენერგია მაინც იქნებოდა ფუფუნება, რომლის ყიდვაც ცოტა ადამიანს შეუძლია.
გამტარ დახურულ მარყუჟში ელექტრული დენი წარმოიქმნება, თუ მარყუჟი მონაცვლეობით მაგნიტურ ველშია ან მოძრაობს დროში მუდმივ ველში ისე, რომ იცვლება მარყუჟში შემავალი მაგნიტური ინდუქციის ხაზების რაოდენობა. ამ მოვლენას ელექტრომაგნიტური ინდუქცია ეწოდება.

მაგალითი იქნება კითხვა. ამ კონტექსტში შეიძლება ვისაუბროთ ტაბუზე. არის გარკვეული სფეროები, რომლებიც ტაბუდადებული იქნება უმრავლესობისთვის, რაც არ ნიშნავს იმას, რომ არ იქნება ერთი, მესამე, მესამე მეცნიერი, რომელიც ამ მოვლენას ადამიანის ცნობისმოყვარეობით გაუმკლავდება.

ეს სოციალური პირობები ადამიანთა უმეტესობას ამით უინტერესოს ხდის. რ: და ეს მხოლოდ კითხვაა. შესაბამისი მაგალითი ასევე გვიჩვენებს შიშს, რომ არ გახდეთ დისკრედიტაცია. დოქტორი მარეკ სპირა: დღეს ჩვენ ვცდილობთ დავარღვიოთ ყველა ტაბუ. ერთი მხრივ, ეს არის სიმართლის ცოდნა, მეორე მხრივ, პატივისცემა გარკვეული ფასეულობების მიმართ, რომელთა დამხობა მხოლოდ სოციალური წესრიგის ნგრევას იწვევს. ადამიანის ცნობისმოყვარეობა იმდენად დიდია, რომ ყოველგვარ ზღვარს სცდება. ბუნებით ადამიანს არ უყვარს ტაბუ. და ამ თვალსაზრისით, ჭეშმარიტების ძიებამ არ იცის საზღვრები, რომლებიც, რა თქმა უნდა, არსებობს, მაგრამ ისინი მუდმივად მოძრაობენ.

ეს აჩენს კითხვას, გავიგებთ თუ არა ოდესმე სრულ სიმართლეს. ვიცოდეთ ადამიანის ბუნება, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ თუმცა ეს შეუძლებელია, ჩვენ ყოველთვის მისკენ ვისწრაფვით. თუმცა არის საშიშროება, რომ ამ საიდუმლოს უგულებელვყოთ. ცოდნის გარკვეულ საფეხურზე ყოფნისას შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ უკვე ყველაფერი ვიცით. ამასობაში კატასტროფა მოდის და საკითხავია, როგორ გავუშვათ იგი? შესაძლოა, ეს იყო ბუნების ძალების, ბუნების ძალების უგულებელყოფის გამო. ამის მაგალითი იქნებოდა კომპიუტერის გამომგონებელი, რომელიც გასულ საუკუნეში თვლიდა, რომ კომპიუტერში ცოდნის შეძენა შეუზღუდავი იქნებოდა.

ამ აღმოჩენიდან წლების შემდეგ, ლეპტოპების ქონა დღეს სისულელე იყო. რამდენად გაიზარდა ჩვენი უცოდინრობა, როცა კითხვების რაოდენობა გაიზარდა. ჩვენ ფიზიკოსები ავარიდოთ თავი დედამიწას. დავუშვათ, გვინდა გავფრინდეთ გალაქტიკაში, რომელიც დედამიწიდან რამდენიმე სინათლის წლით არის დაშორებული. ვინაიდან ჩვენ არ შეგვიძლია შევქმნათ კოსმოსური ხომალდი, რომელიც მოძრაობს სინათლის სიჩქარეზე უფრო სწრაფად, ასტრონავტების ერთი თაობა საკმარისი არ არის ამ გალაქტიკამდე მისასვლელად. მართალია, ასტრონავტების მრავალი თაობის კოსმოსური მოგზაურობის წარმოდგენა შესაძლებელია, მაგრამ ეს მხოლოდ სამეცნიერო ფანტასტიკაშია შესაძლებელი.

სწორედ ეს მუდმივები, რომლებიც დღეს ჩვენთვის ცნობილია, განსაზღვრავს ცოდნის საზღვრებს. თუ დიდ აფეთქებას განვიხილავთ, უნდა გვახსოვდეს, რომ ჩვენი ცოდნა ჯერ კიდევ არ აღწევს იქამდე, რომ მატერიის სიმკვრივე შეუდარებელი იყოს იმ სიმკვრივესთან, რომელთანაც დღეს გვაქვს საქმე და რომლის რეპროდუცირება არ შეგვიძლია ჩვენს პირობებში.

ჩვენ არ ვიცით ეს "ასაფეთქებელი" ფიზიკა, ასე რომ, ჩვენ არ ვიცით ეს ფიზიკური მუდმივები, თუ ისინი იყვნენ. ნ.: ჩვენ ასევე არ ვართ დარწმუნებული, რომ დღევანდელი ფიზიკა სასრულია. ჩვენ გვყავდა ნიუტონი, რომელიც მოგვიანებით აინშტაინმა გამოსცადა, ასე რომ, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ აინშტაინი სხვას გამოსცდის.

ამის საფუძველზე შეიქმნა ფარდობითობის სპეციალური თეორია, რომელიც არაერთხელ დადასტურდა ექსპერიმენტულად. თუმცა, თუ რომელიმე ამ პარადიგმა ვერ მოხერხდა, ჩვენ გვექნება ახალი ფიზიკა. თუ ჩვენ ვიტყვით, რომ ჩვენ ვიცით სამყარო, ბუნება, რომ ვიცით, რომ ის ადრე იყო, ჩვენ ამას ვამბობთ, რადგან ეს ფიზიკური მუდმივები არ ცვლის მათ მნიშვნელობებს დროთა განმავლობაში. ექსპერიმენტები, რომლებიც ცდილობენ გაანადგურონ ეს მყარი ნივთიერებები - და როგორ და როგორ ტარდება ისინი - არ არის საბოლოო.

სინამდვილეში, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ გარკვეული მომენტიდან ვიცით, რომ ფიზიკური კანონები, რომლებიც მართავს სამყაროს, არ შეცვლილა - ეს მუდმივები კვლავ იგივეა. არის საიდუმლოებები, რომელთა წინაშეც არ გვინდა? კანტი საუბრობდა მეტაფიზიკის ორ ტიპზე - მეტაფიზიკაზე, როგორც მეცნიერებაზე, რომელიც არ არსებობს და მეტაფიზიკას, როგორც ბუნებრივ ტენდენციას, რომელიც გვაიძულებს დავარღვიოთ ტაბუები.

საზღვრები არსებობს, მაგრამ ადამიანის გონებას აქვს ბუნებრივი მოთხოვნილება დაუსვას კითხვები, რომლებზეც ემპირიულად პასუხის გაცემა შეუძლებელია. ეს არ არის ფუფუნება, არამედ ადამიანის მოვალეობაა მისი პოვნა. ოდესღაც არსებობდა რწმენა, რომ ზედმეტი ცნობისმოყვარეობა ღმერთს გვტოვებს. ჩვენ თვითონ შევქმენით ტაბუ - ღმერთის შეცნობა შეუძლებელია, რადგან რწმენა დავკარგავთ. ავთენტურ ადამიანებს, რომლებსაც პატივს სცემენ, უპირველეს ყოვლისა, ენდობიან და მათი თავმდაბლობა კულტურულმა კონტექსტმა განაპირობა. განათლებულმა კაცმა ღმერთთან დაშორება დაიწყო და ამტკიცებდა, რომ ამ „ცრურწმენის“ არ დაიჯერებდა.

ბევრი გაუგებრობა იყო, რადგან ზოგჯერ სიმართლის ძიებას არ ვაფასებდით. ქრისტიანობას ოფიციალურად არასოდეს გამოუცხადებია ასეთი ფორმულა, რადგან რწმენას ჭეშმარიტების შესაცნობად და უფალ ღმერთთან კამათშიც კი გონების დახმარება სჭირდება. შეგვიძლია ნამდვილად გავიცნოთ იგი? ეს სხვა პრობლემაა, მაგრამ არ გვათავისუფლებს მუდმივი ძიების ვალდებულებისგან, რადგან მიზეზი გვაქვს. ეკლესია დღეს იმეორებს, რომ არ არსებობს წინააღმდეგობა რწმენასა და გონებას შორის. თუნდაც რაღაც დოგმატებს დაამარცხოს?

ს: არ უნდა გვეშინოდეს, გონება ვერც ერთ დოგმას ვერ არღვევს და თუ ასეა, ეს ნიშნავს, რომ საქმე არ გვაქვს დოგმასთან, არამედ ადამიანურ ფორმულასთან დაფარვის გარეშე. მიზეზი ტყუილის განადგურებაა, მაგრამ სიმართლე არასოდეს მარცხდება. ეს ჩვენ ეკლესიის ისტორიიდან ვიცით, თუნდაც ძალიან რთული იყო, ეკლესიამ შეძლო სიცრუისგან განწმენდა და ჩვენ ვამაყობთ ამით.

ილუსტრაცია შეიძლება გახდეს ორი კოსმოსური ხომალდის ეკიპაჟის ურთიერთობის მაგალითი, ერთ-ერთი მათგანის ეკიპაჟის დაბრუნების შემდეგ ითქვა: ღმერთი არ არსებობს, მეორე კი ისეთი ლამაზია, რომ მისი შექმნა მხოლოდ ღმერთმა შეიძლება. . ასე რომ, თუ საერთოდ არსებობს ტაბუ, ეს არის დროებითი არსება კულტურული და სოციალური პირობებიდან გამომდინარე, რაც ძირითადად დაკავშირებულია მეცნიერული პოზიციის დაკარგვის კუთხით რაიმე სარისკო საქმესთან გამკლავების შიშთან. ამ ჯადოსნურ სიტყვას - ორგანიზაციას - თავისი წარმოშობა აქვს, კითხვა რჩება - რა?

მაშასადამე, ღმერთმა იცის საგნები ისე, როგორც არის, ჩვენ კი ისეთი ვართ, როგორებიც არიან. რ: შეიძლება არ დამეთანხმოთ, მაგრამ ის, რის გამოც ექსპერიმენტულად შეუძლებელია, ყოველთვის უფრო რთული მისაღები იქნება. განსაკუთრებით ფიზიკის სფეროში. ნ: იგივე კანტი ამბობს: მე მაქვს შეზღუდული ცოდნა, რომ ადგილი გავუჩინო რწმენას. სადაც არის ცოდნის საზღვრები, იწყება ჩემი რწმენა.

ნ: ამ მეცნიერის მიზეზი ასეთია: ღმერთის არსებობის ყველა მტკიცებულება ყალბი იყო, ამიტომ ღმერთი არ არსებობს. იმავდროულად, მხოლოდ მეთოდოლოგია შემდეგნაირად შემოწმდება: ღმერთის არსებობის ყველა მტკიცებულება ყალბი იყო, მაგრამ მისი არსებობის ან მისი არსებობის შესახებ დასკვნის გაკეთება არ შეიძლება. და ეს ნამდვილად სცილდება, მაგრამ აქ ასევე არის უზარმაზარი პრობლემა - სწორი კვლევის მეთოდოლოგია: სწორია თუ არასწორი, ეს ეხება ყველა სფეროს, იქნება ეს ფიზიკა, ასტრონომია, ფილოსოფია თუ თეოლოგია.

რატომ გამოიყენება საიდუმლოების აღმოსაჩენად - ბუნებრივი მოთხოვნილება ცოდნის გაღრმავების, წინსვლისა თუ ცალკეული მკვლევარების სუბიექტური მოთხოვნილებების დასაკმაყოფილებლად? ეს ჩანს მაგალითზე დაუბრკოლებელი ე.წ. ძირითადი კვლევა. მათი ბუნებაა ბუნების საიდუმლოებების აღმოჩენა, მიუხედავად მათი უშუალო გამოყენების ხშირად გამოყენებული სტიმულისა. როდესაც ფარადეიმ აღმოაჩინა ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენი, მას ჰკითხეს, როგორი იქნებოდა კაცობრიობა?

მან მორიდებით თქვა, რომ თქვენ აუცილებლად გადაიხდით გადასახადებს და არ მიმართავთ აღმოჩენის მეცნიერულ მხარეს. მისი სუბიექტური მოთხოვნილება იყო ცოდნის სურვილი და მისგან მიღებული კმაყოფილება. მეჩვენება, რომ კვლევის სარგებლიანობის გამოყენება არ არის გამართლებული.

მიეცით საშუალება უნივერსიტეტს საბაზისო კვლევებში გააგრძელოს კითხვების დასმა რატომ და აღმოაჩინოს ახალი კანონები ან რეგულაციები, ხოლო ტექნიკური გამოყენების კოლეჯებმა უნდა გამოიყენონ ისინი, რათა გაამარტივონ ცხოვრება, უფრო მოსახერხებელი, უფრო საინტერესო, მიმზიდველი და ა.შ. ამ ერთეულის არასწორად გადაცემა კარგს არ მოიტანს. ს.: ჭეშმარიტების ძიება უინტერესოა. ბავშვი ათასობით კითხვას სვამს, მშობლები კი პასუხობენ. როდესაც კოლუმბი მსოფლიოს გარშემო სამოგზაუროდ წავიდა, მას ჰკითხეს, რატომ მიდიოდა იქ.

რადგან შეიქმნა მთელი მსოფლიო. მაგრამ მას თავად უნდა სცოდნოდა დინება. ის გვკლავს იმ მტკიცებით, რომ ყველაფერი სასარგებლო უნდა იყოს. რადგან ამ შემთხვევაში სიმართლე ინსტრუმენტულად განიხილება, იმის ცოდნა, რომ საიდუმლოც მნიშვნელოვან როლს თამაშობს. ადამიანის სიცოცხლის მნიშვნელობის საკითხი სრულიად უსარგებლო ხდება ჩვენს კულტურაში. მაგრამ, მეორე მხრივ, ეს კითხვა რომ არ დავსვათ, ჩვენი ცხოვრება უაზრო იქნებოდა. ჯერ თავგანწირვაა, შემდეგ კი შეიძლება აღმოჩნდეს, რომ ჭეშმარიტება სხვადასხვანაირად გამოიყენება პირადი, სოციალური, ეკონომიკური, პოლიტიკური ცხოვრების სასარგებლოდ.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მორევის ელექტრული ველი წარმოიქმნება ალტერნატიული მაგნიტური ნაკადის გარშემო, ისევე როგორც მორევის მაგნიტური ველი წარმოიქმნება ელექტრული დენის გარშემო. ეს ფუნდამენტური ფაქტი განზოგადდა მაქსველმა მისი ორი ელექტრომაგნიტური ველის განტოლების სახით.

ყოველი გახსნისთვის კარგად უნდა იყოთ მომზადებული. ყოველი აღმოჩენა, თუნდაც ეგრეთ წოდებული მედიალური კატასტროფა, დაფარულია მკვლევარის დიდი ცოდნითა და გამოცდილებით. მხოლოდ დიდი ცოდნა, ფანტაზია და მეცნიერული კვლევის ტრადიციული ჩარჩოებიდან გასვლა გვაძლევს საშუალებას დავინახოთ რაღაც ახალი, ახალი, უცნობი, შემდეგ კი აღმოჩენას. კოპერნიკი დაგმეს არა იმიტომ, რომ არ მოსწონდა, მაგალითად, ტორუნიდან იყო, არამედ იმიტომ, რომ ვერ გაიგო, რომ ბიბლია სიტყვასიტყვით არ იკითხება. ხშირად მკვლევარი სწავლისადმი ვულგარული მიდგომის, ცოდნისა და გაუგებრობის წინაშე დგას.

ზოგჯერ აღმომჩენი თავის დროზე უსწრებს, მის აღმოჩენას მხოლოდ ახალი თაობა იღებს. ჩვენც დღეს გვაქვს ბუნებრივი მიდრეკილება, კომფორტულად დავაყენოთ სამყარო სხვადასხვა მიმართულებით, ისე რომ არ გვჭირდება ფიქრი, მხოლოდ მოხმარება. ამის მაგალითია ჯეიმს კლერკ მაქსველი, რომლის ცნობილი განტოლებაა ჩვენი ცივილიზაცია; მათ გარეშე ძნელი წარმოსადგენია დღევანდელი წარმატება და განვითარება. თუმცა, მაქსველის მიერ ელექტრომაგნიტური გავრცელების მექანიზმის გაგება არ ჯდება ამ ფენომენის დღევანდელ ინტერპრეტაციაში.

გარდა ამისა, ოლივიე ჰევისიდმა, კიდევ ერთმა მეცნიერმა და მათემატიკოსმა, თავისი მათემატიკური და მათემატიკური ფორმულები ძალიან სასარგებლო გახადა. ეს არის მეცნიერების არსის და ერთგვარი უწყვეტობის მაგალითი: ბევრმა მეცნიერმა, თუნდაც ყველაზე პატარამ, თავისი წვლილი შეიტანა საყოველთაო ცოდნაში. არ არის ეს მანუგეშებელი აკადემიური სამყაროს კიდევ ერთი დამცირების ეპოქაში? რა არის თანამედროვე მეცნიერების საიდუმლოებები, რომლებსაც აქვთ კვლევის უდიდესი შესაძლებლობები?

მეცნიერებს ჯერ კიდევ აინტერესებთ, რატომ არის პროტონის მუხტი დადებითი და ელექტრონის უარყოფითი? რა თვისებები აქვს ანტიმატერიას? როგორ იქცევა ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე ცნობილი მასალა? ეს კითხვები ნამდვილად მნიშვნელოვანია. ჩვენ ვსაუბრობთ ტემპერატურაზე, რომელიც შედარებულია მზის შიდა ტემპერატურასთან. ეს არის უზარმაზარი პრობლემა ფიზიკოსებისთვის, ძალიან მნიშვნელოვანი ენერგიის ახალი წყაროების ძიების კონტექსტში.

კაცობრიობისთვის ამ პრობლემის მნიშვნელობის საილუსტრაციოდ, საკმარისია ერთ-ერთი შეფასების მიცემა. მეცნიერებაში ასეთი დიდი პროგრესის პირობებში, ბუნების გამოყენება კაცობრიობის სამსახურში, პრობლემა რჩება უფრო და უფრო დაბნეული ადამიანი. ცვლილებები იწყებს დაბინდვას. მეცნიერების შეუსწავლელი განვითარება არ ახდენს უარყოფით გავლენას საზოგადოებების ინტელექტუალურ განვითარებაზე, პირიქით, მრავლდება ისეთი ნეგატიური მოვლენები, როგორიცაა მეორადი გაუნათლებლობა.

* (E. X. Lenz,რჩეული ნაწარმოებები, რედ. AN SSSR, 1950, გვ. 148-149.)

გალვანური დენით მავთულის გათბობა მავთულის წინააღმდეგობის პროპორციულია.
გალვანური დენით მავთულის გათბობა პროპორციულია გასათბობად გამოყენებული დენის კვადრატისა "**.

* (E. X. Lenz,რჩეული ნაწარმოებები, რედ. AN SSSR, 1950, გვ. 361.)

** (E. X. Lenz,რჩეული ნაწარმოებები, რედ. AN SSSR, 1950, გვ. 441.)

1858 წელს პ.ბლაზერნა(1836-1918) აიღო ელექტრული რხევების ექსპერიმენტული რეზონანსული მრუდი, შეისწავლა განმუხტვის გამომწვევი მიკროსქემის მოქმედება, რომელიც შეიცავს კონდენსატორის ბანკს და ახურავს დირიჟორებს გვერდით წრეში, ინდუცირებული გამტარის ცვლადი სიგრძით. იმავე 1858 წ ვილჰელმ ფედერსენი(1832-1918) მბრუნავ სარკეში დააკვირდა ლეიდენის ქილის ნაპერწკალ გამონადენს, ხოლო 1862 წელს მან გადაიღო მბრუნავი სარკეში ნაპერწკლის გამონადენი. ამრიგად, სრული სიცხადით დადგინდა გამონადენის რხევითი ხასიათი. ამავდროულად, ექსპერიმენტულად დადასტურდა ტომსონის ფორმულა. ამრიგად, ეტაპობრივად, დოქტრინა ელექტრული ვიბრაციები,წარმოადგენს ალტერნატიული დენების ელექტროტექნიკისა და რადიოტექნიკის სამეცნიერო საფუძველს.

1821 წელს მაიკლ ფარადეიმ თავის დღიურში დაწერა: „გააქცია მაგნეტიზმი ელექტროენერგიად“. 10 წლის შემდეგ ეს პრობლემა მან მოაგვარა.
ფარადეის აღმოჩენა
შემთხვევითი არ არის, რომ პირველი და ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაბიჯი ელექტრომაგნიტური ურთიერთქმედების ახალი თვისებების აღმოჩენაში გადადგა ელექტრომაგნიტური ველის შესახებ იდეების ფუძემდებელმა - ფარადეიმ. ფარადეი დარწმუნებული იყო ელექტრული და მაგნიტური ფენომენების ერთიან ბუნებაში. ოერსტედის აღმოჩენიდან მალევე, მან დაწერა: „... ძალიან უჩვეულო ჩანს, რომ, ერთი მხრივ, ნებისმიერ ელექტრულ დენს თან ახლავს შესაბამისი ინტენსივობის მაგნიტური მოქმედება, მიმართული დენის მიმართ სწორი კუთხით, და ამავე დროს. დროის ამ მოქმედების სფეროში მოთავსებულ ელექტროენერგიის კარგ გამტარებლებში, დენი საერთოდ არ იყო ინდუცირებული, არ მომხდარა რაიმე შესამჩნევი მოქმედება, რომელიც ექვივალენტური სიმძლავრით იყო ასეთი დენის. ათი წლის შრომისმოყვარეობამ და წარმატების რწმენამ მიიყვანა ფარადეიმ აღმოჩენამდე, რამაც მოგვიანებით საფუძველი ჩაუყარა მსოფლიოს ყველა ელექტროსადგურის გენერატორების დიზაინს, მექანიკურ ენერგიას ელექტრო დენის ენერგიად გარდაქმნის. (სხვა პრინციპებით მოქმედი წყაროები: გალვანური უჯრედები, ბატარეები, თერმო- და ფოტოცელიები - წარმოქმნილ ელექტრო ენერგიაში უმნიშვნელო წილს იძლევა.)
დიდი ხნის განმავლობაში, ელექტრულ და მაგნიტურ ფენომენებს შორის კავშირი ვერ გამოვლინდა. ძნელი იყო მთავარი აზრის მოფიქრება: მხოლოდ დროში ცვალებად მაგნიტურ ველს შეუძლია ელექტრული დენის აგზნება ფიქსირებულ ხვეულში, ან თავად ხვეული უნდა მოძრაობდეს მაგნიტურ ველში.
ელექტრომაგნიტური ინდუქციის აღმოჩენა, როგორც ფარადეიმ უწოდა ამ ფენომენს, გაკეთდა 1831 წლის 29 აგვისტოს. იშვიათი შემთხვევა, როდესაც ახალი შესანიშნავი აღმოჩენის თარიღი ასე ზუსტად არის ცნობილი. აქ არის მოკლე აღწერა პირველი გამოცდილების შესახებ, რომელიც თავად ფარადეიმ მოგვცა.
„203 ფუტის სიგრძის სპილენძის მავთულები დახვეული იყო ფართო ხის ხვეულზე და მის მოხვევებს შორის იყო დახვეული იმავე სიგრძის მავთული, მაგრამ იზოლირებული პირველი ბამბის ძაფისგან. ამ სპირალთაგან ერთი დაკავშირებული იყო გალვანომეტრთან, მეორე კი ძლიერ ბატარეასთან, რომელიც შედგებოდა 100 წყვილი ფირფიტისაგან... როდესაც წრე დაიხურა, შესაძლებელი გახდა მოულოდნელი, მაგრამ უკიდურესად სუსტი ეფექტის შემჩნევა გალვანომეტრზე და იგივე შენიშნა, როდესაც დენი შეჩერდა. ერთ-ერთ სპირალზე დენის უწყვეტი გავლისას, ამის მიუხედავად, შეუძლებელი იყო არც გალვანომეტრზე და არც ზოგადად რაიმე ინდუქციური ეფექტის აღნიშვნა მეორე სპირალზე. 5.1
ამტკიცებს, რომ ბატარეასთან დაკავშირებული მთელი ხვეულის გათბობა და ნახშირებს შორის გადახტა ნაპერწკლის სიკაშკაშე მოწმობს ბატარეის სიმძლავრეს.
ასე რომ, თავდაპირველად, ინდუქცია აღმოაჩინეს დირიჟორებში, რომლებიც ერთმანეთთან შედარებით უმოძრაო იყვნენ მიკროსქემის დახურვისა და გახსნის დროს. შემდეგ, ნათლად რომ გაიგო, რომ დირიჟორების მიახლოებამ ან მოხსნამ უნდა გამოიწვიოს იგივე შედეგი, რაც წრედის დახურვასა და გახსნას, ფარადეიმ ექსპერიმენტებით დაამტკიცა, რომ დენი წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც ხვეულები მოძრაობენ ერთმანეთთან შედარებით (ნახ. 5.1). ამპერის ნამუშევრებს იცნობდა, ფარადეი მიხვდა, რომ მაგნიტი არის მოლეკულებში მოძრავი მცირე დენების ერთობლიობა. 17 ოქტომბერს, როგორც ჩაწერილია მის ლაბორატორიულ ჟურნალში, ხვეულში გამოვლინდა ინდუქციური დენი მაგნიტის შემოსვლის (ან გამოყვანის) დროს (ნახ. 5.2). ერთი თვის განმავლობაში ფარადეიმ ექსპერიმენტულად აღმოაჩინა ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენის ყველა არსებითი მახასიათებელი. დარჩა მხოლოდ კანონის მკაცრი რაოდენობრივი ფორმის მიცემა და ფენომენის ფიზიკური ბუნების სრულად გამოვლენა.
თავად ფარადეიმ უკვე გაითავისა საერთო რამ, რაც განსაზღვრავს ინდუქციური დენის გამოჩენას ექსპერიმენტებში, რომლებიც გარეგნულად განსხვავებულად გამოიყურება.
დახურულ გამტარ წრეში დენი წარმოიქმნება, როდესაც იცვლება მაგნიტური ინდუქციური ხაზების რაოდენობა, რომლებიც შეაღწევენ ამ წრედით შემოსაზღვრულ ზედაპირზე. და რაც უფრო სწრაფად იცვლება მაგნიტური ინდუქციის ხაზების რაოდენობა, მით მეტია მიღებული დენი. ამ შემთხვევაში, მაგნიტური ინდუქციის ხაზების რაოდენობის ცვლილების მიზეზი სრულიად გულგრილია. ეს შეიძლება იყოს ფიქსირებულ გამტარში შემავალი მაგნიტური ინდუქციის ხაზების რაოდენობის ცვლილება მეზობელ კოჭში დენის სიძლიერის ცვლილების გამო და ხაზების რაოდენობის ცვლილება მიკროსქემის გადაადგილების გამო არაჰომოგენურ მაგნიტურ ველში. , რომლის ხაზების სიმკვრივე იცვლება სივრცეში (სურ. 5.3).
ფარადეიმ არა მხოლოდ აღმოაჩინა ეს ფენომენი, არამედ იყო პირველი, ვინც ააშენა ელექტრული დენის გენერატორის არასრულყოფილი, მაგრამ არასრულყოფილი მოდელი, რომელიც გარდაქმნის ბრუნვის მექანიკურ ენერგიას დენად. ეს იყო მასიური სპილენძის დისკი, რომელიც ბრუნავდა ძლიერი მაგნიტის პოლუსებს შორის (სურათი 5.4). დისკის ღერძისა და კიდის გალვანომეტრზე მიმაგრებით ფარადეიმ აღმოაჩინა გადახრა
AT
\

\
\
\
\
\
\
\ლ

პორტალი სტუდენტისთვის. თვითმმართველობის ტრენინგი

გაკვეთილის თემა:

ელექტრომაგნიტური ინდუქციის აღმოჩენა. მაგნიტური ნაკადი.

ელექტრომაგნიტური ინდუქციის აღმოჩენა

კანონის ფორმულირება

მაგნიტური ნაკადი

ᲓᲐᲙᲐᲕᲨᲘᲠᲔᲑᲣᲚᲘ ᲡᲢᲐᲢᲘᲔᲑᲘ