Učebnica fyziky pre IX. ročník poskytuje krátky exkurz do histórie objavenia predmetného zákona. Preskúmanie by sa malo doplniť. Hovoríme o základnom zákone prírody a v procese stávania sa musíte odhaliť všetky jeho aspekty. Poučný je najmä príbeh Faradayovho procesu hľadania zákona a tu netreba tráviť čas.
Michael Faraday sa narodil v roku 1791 v blízkosti Londýna v rodine kováča. Jeho otec nemal prostriedky na zaplatenie štúdia a vo veku 13 rokov bol Faraday nútený začať študovať kníhviazačstvo. Našťastie sa vyučil majiteľom kníhkupectva. Zvedavý chlapec dychtivo čítal a nie ľahkú literatúru. Zaujali ho prírodovedné články v Encyclopædia Britannica, študoval Mars' Discourses on Chemistry. V roku 1811 začal Faraday navštevovať verejné prednášky o fyzike od známeho londýnskeho pedagóga Tatuma.
Prelomom vo Faradayovom živote bol rok 1812. Klient majiteľa kníhkupectva, člen Kráľovského inštitútu, Dance odporučil mladíkovi, aby si vypočul prednášky slávneho chemika Gamfrna Davyho. Faraday nasledoval dobrú radu; dychtivo počúval a robil si pozorné poznámky. Na radu toho istého Dancea spracoval poznámky a poslal ich Davymu a pridal žiadosť o príležitosť na výskumnú prácu. V roku 1813 dostal Faraday prácu ako laboratórny asistent v chemickom laboratóriu Kráľovského inštitútu, ktoré viedol Davy.
Na začiatku je Faraday chemikom. Rýchlo sa vydáva na cestu nezávislej kreativity a Deviho pýcha často musí trpieť úspechom študenta. V roku 1820 sa Faraday dozvedel o Oerstedovom objave a odvtedy jeho myšlienky pohlcujú elektrinu a magnetizmus. Začína svoj slávny experimentálny výskum, ktorý viedol k transformácii fyzického myslenia. V roku 1823 bol Faraday zvolený za člena Kráľovskej spoločnosti v Londýne a potom vymenovaný za riaditeľa fyzikálnych a chemických laboratórií Kráľovského inštitútu. Najväčšie objavy boli urobené medzi stenami týchto laboratórií. Faradayov život, navonok monotónny, je nápadný vo svojom tvorivom napätí. Svedčí o tom trojzväzkové dielo „Experimentálny výskum elektriny“, ktoré krok za krokom odráža tvorivú cestu génia.
V roku 1820 Faraday nastolil zásadne nový problém: „premeniť magnetizmus na elektrinu“. Bolo to krátko po objave magnetického pôsobenia prúdov. V Oerstedovom experimente pôsobí elektrický prúd na magnet. Keďže podľa Faradaya sú všetky prírodné sily vzájomne premeniteľné, je možné naopak vybudiť elektrický prúd magnetickou silou.
Faraday skvapalňuje plyny, robí jemné chemické analýzy, objavuje nové chemické vlastnosti látok. Ale jeho myseľ je neúnavne zamestnaná nastoleným problémom. V roku 1822 opisuje pokus o detekciu „stavu“ v dôsledku prúdenia prúdu: „polarizovať lúč svetla z lampy odrazom a pokúsiť sa zistiť, či voda nachádzajúca sa medzi pólmi galvanickej batérie v sklenenej nádobe majú depolarizačný účinok...“ Faraday dúfal, že tak získa nejaké informácie o vlastnostiach prúdu. Skúsenosti však nič nedali. Nasleduje rok 1825. Faraday publikuje článok „Elektromagnetický prúd (pod vplyvom magnetu)“, v ktorom vyjadruje nasledujúcu myšlienku. Ak prúd pôsobí na magnet, potom musí zažiť reakciu. „Z rôznych dôvodov,“ píše Faraday, „sa predpokladalo, že priblíženie pólu silného magnetu zníži elektrický prúd.“ A opisuje zážitok, ktorý túto myšlienku realizuje.
Denník z 28. novembra 1825 opisuje podobnú skúsenosť. Batéria galvanických článkov bola prepojená drôtom. Paralelne s týmto drôtom bol ďalší (drôty boli oddelené dvojitou vrstvou papiera), ktorého konce boli spojené s galvanometrom. Zdalo sa, že Faraday uvažoval takto. Ak je prúd pohybom elektrickej tekutiny a tento pohyb pôsobí na permanentný magnet – súbor prúdov (podľa Ampérovej hypotézy), tak pohybujúca sa tekutina v jednom vodiči by mala spôsobiť pohyb nehybného vodiča v druhom a galvanometer by mal opraviť prúd. „Rôzne úvahy“, o ktorých Faraday písal pri prezentovaní prvého experimentu, sa scvrkli na to isté, len sa tam očakávala reakcia elektrickej tekutiny pohybujúcej sa vo vodiči z molekulárnych prúdov permanentného magnetu. Ale experimenty dali negatívny výsledok.
Riešenie prišlo v roku 1831, keď Faraday navrhol, aby indukcia prebiehala aj v nestacionárnom procese. To bola kľúčová myšlienka, ktorá viedla k objavu fenoménu elektromagnetickej indukcie.
Je možné, že správa prijatá z Ameriky ho prinútila obrátiť sa na myšlienku zmeny prúdu. Správa prišla od amerického fyzika Josepha Henryho (1797 - 1878).
V mladosti Henry neprejavoval ani výnimočné schopnosti, ani záujem o vedu. Vyrastal v chudobe, bol farmárom, hercom. Rovnako ako Faraday sa vzdeláva. Začal študovať ako 16-ročný na Albany Academy. Za sedem mesiacov nadobudol toľko vedomostí, že sa zamestnal ako učiteľ na vidieckej škole. Henry potom pracoval pre profesora chémie Becka ako asistent prednášok. Prácu spojil so štúdiom na akadémii. Po ukončení kurzu bol Henry vymenovaný za inžiniera a inšpektora na Erie Canal. O niekoľko mesiacov neskôr toto lukratívne miesto opustil a prijal pozvanie na miesto profesora matematiky a fyziky v Albany. V tomto čase anglický vynálezca William Sturgeon (1783 - 1850) referoval o svojom vynáleze podkovovitého magnetu schopného zdvihnúť oceľové telo s hmotnosťou až štyri kilogramy.
Henry sa začal zaujímať o elektromagnetizmus. Okamžite našiel spôsob, ako zvýšiť zdvih na tonu. Dosiahlo sa to vtedy novou technikou: namiesto izolácie tela magnetu sa izoloval drôt. Bol objavený spôsob, ako vytvoriť viacvrstvové vinutia. Už v roku 1831 Henry ukázal možnosť zostrojiť elektrický motor, vynašiel elektromagnetické relé a s jeho pomocou predviedol prenos elektrických signálov na diaľku, predvídajúc Morseov vynález (Morseov telegraf sa objavil v roku 1837).
Podobne ako Faraday, aj Henry si dal za úlohu získať elektrický prúd pomocou magnetu. Ale toto bolo vyjadrenie problému vynálezcu. A hľadanie sa riadilo holou intuíciou. K objavu došlo niekoľko rokov pred Faradayovými experimentmi. Nastavenie Henryho kľúčového experimentu je znázornené na obrázku 9. Tu je všetko rovnaké, ako to bolo doteraz znázornené. Len pred galvanickým článkom uprednostňujeme pohodlnejší akumulátor a namiesto torzných váh používame galvanometer.
Henry však o tejto skúsenosti nikomu nepovedal. „Mal som to vytlačiť skôr,“ povedal skrúšene svojim priateľom, „ale mal som tak málo času! Chcel som preniesť výsledky do nejakého systému.“(zvýrazním môj.- AT. D.). A nedostatok pravidelného vzdelávania a ešte viac - utilitárno-invenčný duch americkej vedy zohral zlú úlohu. Henry, samozrejme, nechápal a necítil hĺbku a dôležitosť nového objavu. Inak by, samozrejme, informoval vedecký svet o najväčšom fakte. Henry mlčal o experimentoch s indukciou a okamžite poslal správu, keď sa mu podarilo zdvihnúť celú tonu pomocou elektromagnetu.
Toto je správa, ktorú dostal Faraday. Možno slúžil ako posledný článok v reťazci záverov, ktoré viedli ku kľúčovej myšlienke. V experimente v roku 1825 boli dva drôty oddelené papierom. Malo dôjsť k indukcii, ktorá však nebola zistená pre slabosť účinku. Henry ukázal, že v elektromagnete je efekt značne zosilnený použitím viacvrstvového vinutia. Preto sa indukcia musí zvýšiť, ak sa indukčná činnosť prenáša na veľkú dĺžku. V skutočnosti je magnet súborom prúdov. Vybudenie magnetizácie v oceľovej tyči pri prechode prúdu cez vinutie je indukcia prúdu prúdom. Zvyšuje sa, ak sa dráha prúdu cez vinutie predĺži.
Taký je možný reťazec Faradayových logických záverov. Tu je úplný popis prvej úspešnej skúsenosti: „Dvesto tri stopy medeného drôtu v jednom kuse boli navinuté na veľký drevený bubon; ďalších dvesto tri stôp rovnakého drôtu bolo položených v špirále medzi závitmi prvého vinutia, pričom kovový kontakt bol všade odstránený pomocou šnúry. Jedna z týchto cievok bola pripojená ku galvanometru a druhá k dobre nabitej batérii pozostávajúcej zo sto párov štvorpalcových štvorpalcových platní s dvojitými medenými platňami. Pri zopnutom kontakte došlo k náhlemu, ale veľmi slabému pôsobeniu na galvanometri a k ​​podobnej slabej akcii došlo aj pri otvorení kontaktu s batériou.
Toto bola prvá skúsenosť, ktorá priniesla pozitívny výsledok po desaťročí hľadania. Faraday uvádza, že pri zatváraní a otváraní vznikajú indukčné prúdy opačných smerov. Potom pokračuje v štúdiu vplyvu železa na indukciu.
„Prsteň bol zvarený z kruhovej tyče, mäkkého železa; hrúbka kovu bola sedem alebo osem palcov a vonkajší priemer prsteňa bol šesť palcov. Na jednej časti tohto prstenca boli navinuté tri cievky, z ktorých každá obsahovala asi dvadsaťštyri stôp medeného drôtu s hrúbkou 120 palca. Špirály boli izolované od železa a od seba navzájom a ukladané jedna na druhú... Dali sa použiť samostatne aj v kombinácii; táto skupina je označená ALE(obr. 10). Na druhej časti prsteňa bolo asi šesťdesiat stôp rovnakého medeného drôtu navinutých rovnakým spôsobom, na dva kusy, tvoriace špirálu. AT, ktoré mali rovnaký smer ako špirály ALE, ale bol od nich oddelený na každom konci asi pol palca holým železom.
Špirála AT spojený medenými drôtmi s galvanometrom umiestneným vo vzdialenosti troch stôp od prstenca. Samostatné špirály ALE spojené koncami tak, aby tvorili spoločnú špirálu, ktorej konce boli spojené s batériou desiatich párov dosiek s veľkosťou štyroch štvorcových palcov. Pri použití desaťkrát výkonnejšej špirály bez železa zareagoval galvanometer okamžite a oveľa silnejšie, ako bolo pozorované vyššie.
Nakoniec Faraday robí experiment, ktorým sa stále zvyčajne začína prezentácia otázky elektromagnetickej indukcie. Toto bolo presné zopakovanie Henryho zážitku znázorneného na obrázku 9.
Problém stanovený Faradayom v roku 1820 bol vyriešený: magnetizmus sa premenil na elektrinu.
Faraday najprv rozlišuje indukciu prúdu od prúdu (nazýva to „volta-elektrická indukcia“ a prúd z magnetu („magneto-elektrická indukcia“). Potom však ukazuje, že všetky prípady podliehajú jednému všeobecnému vzoru.
Zákon elektromagnetickej indukcie pokrýval ďalšiu skupinu javov, ktorá neskôr dostala názov samoindukčné javy. Faraday nazval nový fenomén takto: "Indukčný účinok elektrického prúdu na seba."
Táto otázka vyvstala v súvislosti s nasledujúcou skutočnosťou, ktorú Faradayovi v roku 1834 oznámil Jenkin. Táto skutočnosť bola nasledovná. Dve dosky galvanickej batérie sú spojené krátkym vodičom. Experimentátor zároveň nemôže dostať z tohto drôtu žiadnymi trikmi elektrický šok. Ale ak vezmeme vinutie elektromagnetu namiesto drôtu, potom zakaždým, keď sa obvod otvorí, pocítite šok. Faraday napísal: „Zároveň sa pozoruje niečo iné, fenomén známy vedcom už dlho, menovite: v bode oddelenia preskočí jasná elektrická iskra “(moja kurzíva - V.D.).
Faraday začal tieto fakty skúmať a čoskoro objavil množstvo nových aspektov tohto fenoménu. Chvíľu mu trvalo, kým zistil „totožnosť javov s javmi indukcie“. Experimenty, ktoré sa stále demonštrujú na strednom a vyššom stupni pri vysvetľovaní fenoménu samoindukcie, zaviedol Faraday v roku 1834.
Nezávisle na sebe podobné experimenty uskutočnil J. Henry, avšak podobne ako experimenty na indukcii neboli včas publikované. Dôvod je rovnaký: Henry nenašiel fyzikálny koncept, ktorý by zahŕňal javy rôznych foriem.
Pre Faradaya bola samoindukcia skutočnosť, ktorá osvetlila ďalšiu cestu hľadania. Zhrnutím pozorovaní prichádza k záverom veľmi zásadného významu. "Niet pochýb o tom, že prúd v jednej časti drôtu môže pôsobiť indukciou na ostatné časti toho istého drôtu, ktoré sú v blízkosti... To vyvoláva dojem, že prúd pôsobí sám na seba."
Faraday, ktorý nepozná povahu prúdu, napriek tomu presne poukazuje na podstatu veci: „Keď prúd pôsobí indukciou spolu s ním, vodivou látkou umiestnenou spolu s ním, potom pravdepodobne pôsobí na elektrinu prítomnú v tejto vodivej látke. - nezáleží na tom, či je v stave prúdu alebo je nehybný; v prvom prípade zosilňuje alebo zoslabuje prúd, v závislosti od jeho smeru v druhom vytvára prúd.
Matematické vyjadrenie zákona elektromagnetickej indukcie podal v roku 1873 Maxwell vo svojom Pojednaní o elektrine a magnetizme. Až potom sa stal základom kvantitatívnych výpočtov. Takže zákon elektromagnetickej indukcie by sa mal nazývať Faraday-Maxwellov zákon.
Metodické poznámky. Je známe, že budenie indukčného prúdu vo vodiči pohybujúcom sa v konštantnom magnetickom poli a v stacionárnom vodiči, ktorý je v striedavom magnetickom poli, sa riadi rovnakým zákonom. Pre Faradaya a Maxwella to bolo zrejmé, pretože si predstavovali čiary magnetickej indukcie ako skutočné útvary v éteri. Keď sa prúd zapína a vypína alebo sa mení sila prúdu okolo vodičov, ktoré tvoria obvod, čiary magnetickej indukcie sa pohybujú. Zároveň prechádzajú cez samotný obvod, čo spôsobuje fenomén samoindukcie. Ak je v blízkosti obvodu nejaký vodič s meniacim sa prúdom, potom čiary magnetickej indukcie, ktoré ho pretínajú, vybudia EMF elektromagnetickej indukcie.
Zhmotňovanie siločiar elektrického poľa a čiar magnetickej indukcie sa stali vlastníctvom histórie. Bolo by však chybou dávať siločiaram len formálny charakter. Moderná fyzika uvažuje, že siločiara elektrického poľa a čiara magnetickej indukcie sú ťažiskom bodov, v ktorých má dané pole iný stav ako v iných bodoch. Tento stav je určený hodnotami vektorov a v týchto bodoch. Keď sa pole zmení, vektory a zmeniť, podľa toho zmení konfiguráciu siločiar. Stav poľa sa môže pohybovať v priestore rýchlosťou svetla. Ak je vodič v poli, ktorého stav sa mení, vo vodiči je excitované EMF.

Prípad, keď je pole konštantné a vodič sa v tomto poli pohybuje, Maxwellova teória nepopisuje. Prvýkrát si to všimol Einstein. Jeho kľúčová práca „O elektrodynamike pohybujúcich sa telies“ práve začína diskusiou o nedostatočnosti Maxwellovej teórie v tomto bode. Fenomén EMP excitácie vo vodiči pohybujúcom sa v konštantnom magnetickom poli možno zaradiť do rámca teórie elektromagnetického poľa, ak je doplnený o princíp relativity a princíp stálosti rýchlosti svetla.

Po objavoch Oersteda a Ampera sa ukázalo, že elektrina má magnetickú silu. Teraz bolo potrebné potvrdiť vplyv magnetických javov na elektrické. Tento problém geniálne vyriešil Faraday.

Michael Faraday (1791-1867) sa narodil v Londýne, jednej z jeho najchudobnejších častí. Jeho otec bol kováč a jeho matka bola dcérou nájomného roľníka. Keď Faraday dosiahol školský vek, poslali ho do základnej školy. Kurz, ktorý tu absolvoval Faraday, bol veľmi úzky a obmedzený len na výučbu čítania, písania a začiatku počítania.

Pár krokov od domu, kde žila rodina Faradayovcov, bolo kníhkupectvo, ktoré bolo zároveň aj kníhviazačskou prevádzkou. Tu sa dostal Faraday po ukončení základnej školy, keď vyvstala otázka, ako si vybrať povolanie. Michael mal v tom čase iba 13 rokov. Už v mladosti, keď sa Faraday práve začal vzdelávať, sa snažil spoliehať len na fakty a overovať si správy iných vlastnými skúsenosťami.

Tieto ašpirácie ho ovládali celý život ako hlavné črty jeho vedeckej činnosti.Fyzikálne a chemické pokusy začal Faraday robiť už ako chlapec pri prvom zoznámení sa s fyzikou a chémiou. Raz sa Michael zúčastnil jednej z prednášok Humphryho Davyho, veľkého anglického fyzika.

Faraday urobil podrobnú poznámku o prednáške, zviazal ju a poslal Davymu. Bol tak ohromený, že ponúkol Faradayovi, aby s ním spolupracoval ako sekretárka. Čoskoro sa Davy vybral na výlet do Európy a vzal so sebou Faradaya. Dva roky navštevovali najväčšie európske univerzity.

Po návrate do Londýna v roku 1815 začal Faraday pracovať ako asistent v jednom z laboratórií Kráľovskej inštitúcie v Londýne. V tom čase to bolo jedno z najlepších fyzikálnych laboratórií na svete.V rokoch 1816 až 1818 Faraday publikoval množstvo malých poznámok a malých memoárov o chémii. Faradayova prvá práca o fyzike sa datuje do roku 1818.

Na základe skúseností svojich predchodcov a skombinovaním niekoľkých vlastných skúseností Michael do septembra 1821 vytlačil „Históriu úspechov elektromagnetizmu“. Už vtedy vymyslel úplne správnu koncepciu podstaty javu vychýlenia magnetickej strelky pôsobením prúdu.

Po dosiahnutí tohto úspechu Faraday opustil štúdium v ​​oblasti elektriny na desať rokov a venoval sa štúdiu množstva predmetov iného druhu. V roku 1823 urobil Faraday jeden z najvýznamnejších objavov v oblasti fyziky - prvýkrát dosiahol skvapalnenie plynu a zároveň zaviedol jednoduchú, ale platnú metódu premeny plynov na kvapalinu. V roku 1824 urobil Faraday niekoľko objavov v oblasti fyziky.

Okrem iného zistil, že svetlo ovplyvňuje farbu skla a mení ju. Nasledujúci rok sa Faraday opäť obracia od fyziky k chémii a výsledkom jeho práce v tejto oblasti je objav benzínu a kyseliny sírovej naftalénovej.

V roku 1831 Faraday publikoval pojednanie O špeciálnom druhu optickej ilúzie, ktoré slúžilo ako základ pre krásny a zvedavý optický projektil nazývaný „chromotrop“. V tom istom roku vyšlo ďalšie pojednanie vedca „O vibrujúcich platniach“. Mnohé z týchto diel by samy o sebe mohli zvečniť meno svojho autora. Najdôležitejšie z Faradayových vedeckých prác sú však jeho výskumy v oblasti elektromagnetizmu a elektrickej indukcie.

Presne povedané, dôležitý odbor fyziky, ktorý sa zaoberá fenoménmi elektromagnetizmu a indukčnej elektriny a ktorý má v súčasnosti taký obrovský význam pre techniku, vytvoril Faraday z ničoho.

V čase, keď sa Faraday konečne venoval výskumu v oblasti elektriny, sa zistilo, že za bežných podmienok stačí prítomnosť elektrifikovaného telesa na to, aby jeho vplyv vzbudil elektrinu v akomkoľvek inom tele. Zároveň bolo známe, že drôt, ktorým prechádza prúd a ktorý je zároveň elektrifikovaným telesom, nemá žiadny vplyv na ostatné drôty umiestnené v blízkosti.

Čo spôsobilo túto výnimku? To je otázka, ktorá zaujímala Faradaya a ktorej riešenie ho priviedlo k najvýznamnejším objavom v oblasti indukčnej elektriny. Faraday ako zvyčajne začal sériu experimentov, ktoré mali objasniť podstatu veci.

Faraday navial dva izolované drôty paralelne k sebe na ten istý drevený valček. Konce jedného drôtu pripojil k batérii s desiatimi prvkami a konce druhého k citlivému galvanometru. Keď prúd prešiel cez prvý drôt,

Faraday obrátil všetku svoju pozornosť na galvanometer a očakával, že si všimne z jeho oscilácií objavenie sa prúdu aj v druhom drôte. Nič také však nebolo: galvanometer zostal pokojný. Faraday sa rozhodol zvýšiť prúd a zaviedol do okruhu 120 galvanických článkov. Výsledok je rovnaký. Faraday opakoval tento experiment desiatky krát, všetko s rovnakým úspechom.

Ktokoľvek iný na jeho mieste by opustil experiment s presvedčením, že prúd prechádzajúci drôtom nemá žiadny vplyv na susedný drôt. Faraday sa však vždy snažil získať zo svojich experimentov a pozorovaní všetko, čo mohli poskytnúť, a preto, keď nedostal priamy vplyv na drôt pripojený ku galvanometru, začal hľadať vedľajšie účinky.

Okamžite si všimol, že galvanometer, ktorý zostáva počas celého prechodu prúdu úplne pokojný, sa pri úplnom uzavretí obvodu a pri jeho otvorení rozkmitáva.. Ukázalo sa, že v momente, keď prúd prechádza do prvého vodiča, a aj keď toto je druhý vodič je tiež vybudený prúdom, ktorý je v prvom prípade opačný ako prvý prúd a rovnaký s ním v druhom prípade a trvá iba jeden okamih.

Tieto sekundárne okamžité prúdy, spôsobené vplyvom primárnych, nazval Faraday indukčné a tento názov sa im zachoval až doteraz. Indukčné prúdy, ktoré sú okamžité, po svojom objavení sa okamžite miznú, by nemali praktický význam, keby Faraday nenašiel spôsob, ako pomocou dômyselného zariadenia (komutátora) neustále prerušovať a znova viesť primárny prúd prichádzajúci z batérie cez prvý vodič, vďaka ktorému je v druhom vodiči nepretržite budený stále viac a viac indukčných prúdov, čím sa stáva konštantným. Bol tak nájdený nový zdroj elektrickej energie, okrem doteraz známych (trenie a chemické procesy), - indukcia, a nový druh tejto energie - indukčná elektrina.

Faraday, pokračujúc vo svojich experimentoch, ďalej zistil, že jednoduché priblíženie drôtu stočeného do uzavretej krivky k druhému, pozdĺž ktorého preteká galvanický prúd, stačí na vybudenie indukčného prúdu v neutrálnom drôte v smere opačnom ako je galvanický prúd, odstránením nulového vodiča sa v ňom opäť vybudí indukčný prúd.prúd je už v rovnakom smere ako galvanický prúd tečúci po pevnom vodiči a že napokon tieto indukčné prúdy sa vybudia až pri približovaní a odvádzaní vodiča. drôt k vodiču galvanického prúdu a bez tohto pohybu prúdy nie sú vzrušené, bez ohľadu na to, ako blízko sú drôty pri sebe .

Bol teda objavený nový jav, podobný vyššie opísanému javu indukcie pri uzatváraní a ukončovaní galvanického prúdu. Tieto objavy následne viedli k novým. Ak je možné vytvoriť indukčný prúd uzavretím a zastavením galvanického prúdu, nezískal by sa rovnaký výsledok magnetizáciou a demagnetizáciou železa?

Práca Oersteda a Ampera už vytvorila vzťah medzi magnetizmom a elektrinou. Bolo známe, že železo sa stane magnetom, keď sa okolo neho navinie izolovaný drôt a cez neho prechádza galvanický prúd, a že magnetické vlastnosti tohto železa zaniknú, len čo sa prúd zastaví.

Na základe toho Faraday prišiel s týmto druhom experimentu: dva izolované drôty boli navinuté okolo železného kruhu; navyše jeden drôt bol navinutý okolo jednej polovice prsteňa a druhý okolo druhej. Cez jeden drôt prechádzal prúd z galvanickej batérie a konce druhého boli pripojené ku galvanometru. A tak, keď sa prúd uzavrel alebo zastavil, a keď bol následne zmagnetizovaný alebo demagnetizovaný železný krúžok, ihla galvanometra rýchlo oscilovala a potom sa rýchlo zastavila, to znamená, že všetky rovnaké okamžité indukčné prúdy boli vybudené v neutrálnom drôte - toto čas: už pod vplyvom magnetizmu.

Tak sa tu prvýkrát magnetizmus premenil na elektrinu. Po získaní týchto výsledkov sa Faraday rozhodol diverzifikovať svoje experimenty. Namiesto železného prsteňa začal používať železnú pásku. Namiesto budenia v železe magnetizmu galvanickým prúdom zmagnetizoval žehličku dotykom s permanentným oceľovým magnetom. Výsledok bol rovnaký: v drôte omotanom okolo žehličky, vždy! prúd bol vybudený v momente magnetizácie a demagnetizácie železa.

Potom Faraday zaviedol do drôtenej špirály oceľový magnet - jeho priblíženie a odstránenie spôsobilo indukčné prúdy v drôte. Jedným slovom, magnetizmus v zmysle budenia indukčných prúdov pôsobil úplne rovnako ako galvanický prúd.

V tom čase sa fyzici intenzívne zaoberali jedným záhadným javom, ktorý objavil v roku 1824 Arago a napriek tomu nenašli vysvetlenie; že toto vysvetlenie intenzívne hľadali takí významní vedci tej doby ako samotný Arago, Ampère, Poisson, Babaj a Herschel.

Záležitosť bola nasledovná. Magnetická ihla, voľne visiaca, sa rýchlo zastaví, ak sa pod ňu vnesie kruh z nemagnetického kovu; ak sa potom kruh uvedie do rotačného pohybu, magnetická strelka ho začne sledovať.

V pokojnom stave nebolo možné objaviť najmenšiu príťažlivosť či odpudivosť medzi kruhom a šípom, pričom ten istý kruh, ktorý bol v pohybe, ťahal za sebou nielen ľahký šíp, ale aj ťažký magnet. Tento skutočne zázračný jav sa vtedajším vedcom zdal záhadnou hádankou, niečím nadprirodzeným.

Faraday na základe svojich vyššie uvedených údajov predpokladal, že kruh z nemagnetického kovu pod vplyvom magnetu počas rotácie cirkuluje indukčnými prúdmi, ktoré ovplyvňujú magnetickú ihlu a ťahajú ju za magnet.

Vložením okraja kruhu medzi póly veľkého magnetu v tvare podkovy a spojením stredu a okraja kruhu s galvanometrom s drôtom dostal Faraday počas otáčania kruhu konštantný elektrický prúd.

V nadväznosti na to sa Faraday rozhodol pre ďalší fenomén, ktorý vtedy vyvolával všeobecnú zvedavosť. Ako viete, ak sú železné piliny posypané magnetom, sú zoskupené pozdĺž určitých čiar, nazývaných magnetické krivky. Faraday, upozorňujúc na tento jav, dal v roku 1831 základy magnetickým krivkám, pomenovanie „čiary magnetickej sily“, ktoré sa potom začali všeobecne používať.

Štúdium týchto „čiar“ priviedlo Faradaya k novému objavu, ukázalo sa, že pre budenie indukčných prúdov nie je potrebné približovanie a odstraňovanie zdroja od magnetického pólu. Na vybudenie prúdov stačí známym spôsobom prekrížiť siločiary magnetickej sily.

Ďalšie Faradayove diela v spomínanom smere nadobudli z moderného pohľadu charakter niečoho úplne zázračného. Začiatkom roku 1832 predviedol prístroj, v ktorom sa induktívne prúdy budili bez pomoci magnetu alebo galvanického prúdu.

Zariadenie pozostávalo zo železného pásu umiestneného v drôtenej cievke. Toto zariadenie za bežných podmienok nedalo ani najmenšiu známku výskytu prúdov v ňom; ale len čo dostal smer zodpovedajúci smeru magnetickej strelky, v drôte sa rozprúdil prúd.

Potom Faraday dal polohu magnetickej ihly jednej cievke a potom do nej zaviedol železný pás: prúd bol opäť vzrušený. Dôvodom, ktorý spôsobil prúd v týchto prípadoch, bol zemský magnetizmus, ktorý spôsoboval indukčné prúdy ako obyčajný magnet alebo galvanický prúd. Aby to ukázal a dokázal jasnejšie, Faraday podnikol ďalší experiment, ktorý plne potvrdil jeho myšlienky.

Usúdil, že ak kruh z nemagnetického kovu, napríklad medi, rotujúci v polohe, v ktorej pretína čiary magnetickej sily susedného magnetu, dáva indukčný prúd, potom ten istý kruh, ktorý sa otáča v neprítomnosti magnet, ale v polohe, v ktorej bude kruh pretínať čiary zemského magnetizmu, musí tiež poskytnúť indukčný prúd.

A skutočne, medený kruh, otočený v horizontálnej rovine, poskytoval indukčný prúd, ktorý spôsobil značnú odchýlku ihly galvanometra. Faraday dokončil sériu štúdií v oblasti elektrickej indukcie objavom z roku 1835 o „indukčnom účinku prúdu na seba samého“.

Zistil, že pri zatvorení alebo otvorení galvanického prúdu dochádza k vybudeniu okamžitých indukčných prúdov v samotnom drôte, ktorý slúži ako vodič tohto prúdu.

Ruský fyzik Emil Khristoforovič Lenz (1804-1861) dal pravidlo na určenie smeru indukovaného prúdu. "Indukčný prúd je vždy nasmerovaný tak, že magnetické pole, ktoré vytvára, bráni alebo spomaľuje pohyb, ktorý spôsobuje indukciu," poznamenáva A.A. Korobko-Stefanov vo svojom článku o elektromagnetickej indukcii. - Napríklad, keď sa cievka priblíži k magnetu, výsledný indukčný prúd má taký smer, že ním vytvorené magnetické pole bude opačné ako magnetické pole magnetu. V dôsledku toho vznikajú medzi cievkou a magnetom odpudivé sily.

Lenzove pravidlo vyplýva zo zákona zachovania a premeny energie. Ak by indukčné prúdy zrýchlili pohyb, ktorý ich vyvolal, potom by dielo vzniklo z ničoho. Samotná cievka by sa po malom zatlačení rútila k magnetu a zároveň by v ňom indukčný prúd uvoľnil teplo. V skutočnosti sa indukčný prúd vytvára v dôsledku zbližovania magnetu a cievky.

Prečo existuje indukovaný prúd? Hlboké vysvetlenie fenoménu elektromagnetickej indukcie podal anglický fyzik James Clerk Maxwell, tvorca kompletnej matematickej teórie elektromagnetického poľa.

Aby ste lepšie pochopili podstatu veci, zvážte veľmi jednoduchý experiment. Nech sa cievka skladá z jedného závitu drôtu a je prepichnutá striedavým magnetickým poľom kolmým na rovinu závitu. V cievke je samozrejme indukčný prúd. Maxwell interpretoval tento experiment s výnimočnou odvahou a neočakávanosťou.

Pri zmene magnetického poľa v priestore vzniká podľa Maxwella proces, pre ktorý nie je prítomnosť drôtovej cievky dôležitá. Hlavná vec je tu vzhľad uzavretých kruhových línií elektrického poľa, ktoré zakrývajú meniace sa magnetické pole. Pôsobením vznikajúceho elektrického poľa sa elektróny začnú pohybovať a v cievke vzniká elektrický prúd. Cievka je len zariadenie, ktoré umožňuje detekovať elektrické pole.

Podstatou javu elektromagnetickej indukcie je, že striedavé magnetické pole vždy generuje elektrické pole s uzavretými siločiarami v okolitom priestore. Takéto pole sa nazýva vírové pole.

Výskum v oblasti indukcie produkovanej pozemským magnetizmom dal Faradayovi príležitosť vyjadriť myšlienku telegrafu už v roku 1832, ktorý potom tvoril základ tohto vynálezu. Vo všeobecnosti sa objav elektromagnetickej indukcie nie bezdôvodne pripisuje najvýznamnejším objavom 19. storočia - na tomto fenoméne je založená práca miliónov elektrických motorov a generátorov elektrického prúdu po celom svete ...

Zdroj informácií: Samin D. K. "Sto veľkých vedeckých objavov", M.: "Veche", 2002.

História objavu elektromagnetickej indukcie. Objavy Hansa Christiana Oersteda a André Marie Ampèrea ukázali, že elektrina má magnetickú silu. Vplyv magnetických javov na elektrické javy objavil Michael Faraday. Hans Christian Oersted André Marie Ampère

Michael Faraday () „Premeňte magnetizmus na elektrinu,“ napísal si do denníka v roku 1822. Anglický fyzik, zakladateľ teórie elektromagnetického poľa, zahraničný čestný člen Petrohradskej akadémie vied (1830).

Opis experimentov od Michaela Faradaya Dva medené drôty sú navinuté na drevenom bloku. Jeden z drôtov bol pripojený na galvanometer, druhý na silnú batériu. Keď bol okruh uzavretý, na galvanometri bola pozorovaná náhla, ale extrémne slabá akcia a rovnaká akcia bola zaznamenaná, keď bol prúd zastavený. Pri nepretržitom prechode prúdu cez jednu zo špirál nebolo možné zistiť odchýlky strelky galvanometra

Opis experimentov Michaela Faradaya Ďalší experiment spočíval v zaznamenávaní prúdových rázov na koncoch cievky, do ktorej bol vložený permanentný magnet. Faraday nazval takéto výbuchy "vlnami elektriny"

EMF indukcie EMF indukcie, ktorý spôsobuje výboje prúdu ("vlny elektriny"), nezávisí od veľkosti magnetického toku, ale od rýchlosti jeho zmeny.

1. Určte smer indukčných čiar vonkajšieho poľa B (opúšťajú N a vstupujú do S). 2. Určte, či sa magnetický tok obvodom zvyšuje alebo znižuje (ak je magnet zatlačený do krúžku, potom Ф> 0, ak je vytiahnutý, potom Ф 0, ak je vytiahnutý, potom Ф 0, ak je je vytiahnutá, potom Ф 0, ak je vytiahnutá, potom Ф 0 , ak je vysunutá, potom Ф
3. Určte smer indukčných čiar magnetického poľa B vytvoreného indukčným prúdom (ak F>0, potom čiary B a B smerujú opačným smerom; ak F 0, potom čiary B a B smerujú v opačné smery; ak F 0, potom čiary B a B smerujú opačným smerom; ak Ф 0, potom čiary B a B smerujú opačným smerom; ak Ф 0, potom čiary B a B smerujú opačným smerom; ak Ф

Otázky Formulujte zákon elektromagnetickej indukcie. Kto je zakladateľom tohto zákona? Čo je to indukovaný prúd a ako určiť jeho smer? Čo určuje veľkosť EMF indukcie? Princíp činnosti ktorých elektrických zariadení je založený na zákone elektromagnetickej indukcie?

Elektromagnetická indukcia- jav výskytu elektrického prúdu v uzavretom obvode so zmenou magnetického toku, ktorý ním prechádza. Elektromagnetickú indukciu objavil Michael Faraday 29. augusta 1831. Zistil, že elektromotorická sila (EMF), ktorá sa vyskytuje v uzavretom vodivom obvode, je úmerná rýchlosti zmeny magnetického toku cez povrch ohraničený týmto obvodom. Veľkosť elektromotorickej sily nezávisí od toho, čo spôsobuje zmenu toku - zmena samotného magnetického poľa alebo pohyb obvodu (alebo jeho časti) v magnetickom poli. Elektrický prúd spôsobený týmto EMF sa nazýva indukčný prúd.

Encyklopedický YouTube

• 1 / 5

  Podľa Faradayovho zákona elektromagnetickej indukcie (v SI):

  E = − d Φ B d t (\displaystyle (\mathcal (E))=-((d\Phi _(B)) \over dt))- elektromotorická sila pôsobiaca pozdĺž ľubovoľne zvoleného obrysu, = ∬ S B → ⋅ d S → , (\displaystyle =\iint \limits _(S)(\vec (B))\cdot d(\vec (S)))- magnetický tok cez plochu ohraničenú týmto obrysom.

  Znamienko mínus vo vzorci odráža Lenzove pravidlo, pomenovaná po ruskom fyzikovi E. Kh. Lenzovi:

  Indukčný prúd, ktorý sa vyskytuje v uzavretom vodivom obvode, má taký smer, že magnetické pole, ktoré vytvára, pôsobí proti zmene magnetického toku, ktorý tento prúd spôsobil.

  Pre cievku v striedavom magnetickom poli možno Faradayov zákon napísať takto:

  E = − N d Φ B d t = − d Ψ d t (\displaystyle (\mathcal (E))=-N((d\Phi _(B)) \over dt)=-((d\Psi ) \over dt)) E (\displaystyle (\mathcal (E)))- elektromotorická sila, N (\displaystyle N)- počet otáčok, Φ B (\displaystyle \Phi _(B))- magnetický tok cez jednu otáčku, Ψ (\displaystyle \psi )- Prepojenie toku cievky.

  vektorový tvar

  V diferenciálnej forme možno Faradayov zákon napísať takto:

  rot E → = − ∂ B → ∂ t (\displaystyle \operatorname (rot) \,(\vec (E))=-(\čiastočné (\vec (B)) \over \čiastočné t))(v sústave SI) rot E → = − 1 c ∂ B → ∂ t (\displaystyle \operatorname (rot) \,(\vec (E))=-(1 \over c)(\čiastočné (\vec (B)) \over \ čiastočné t))(v systéme GHS).

  V integrálnom tvare (ekvivalent):

  ∮ ∂ S ⁡ E → ⋅ d l → = − ∂ ∂ t ∫ S B → ⋅ d s → (\displaystyle \oint _(\čiastočné S)(\vec (E))\cdot (\vec (dl)))=-( \partial \over \partial t)\int _(S)(\vec (B))\cdot (\vec (ds)))(SI) ∮ ∂ S ⁡ E → ⋅ d l → = − 1 c ∂ ∂ t ∫ S B → ⋅ d s → (\displaystyle \oint _(\čiastočné S)(\vec (E))\cdot (\vec (dl))= -(1 \cez c)(\čiastočné \cez \čiastočné t)\int _(S)(\vec (B))\cdot (\vec (ds)))(GHS)

  Tu E → (\displaystyle (\vec (E)))- intenzita elektrické pole, B → (\displaystyle (\vec (B)))- magnetická indukcia, S (\displaystyle S\ )- ľubovoľný povrch, - jeho hranica. Integračný obrys ∂ S (\displaystyle \partial S) sa predpokladá, že je pevný (nepohyblivý).

  Je potrebné poznamenať, že Faradayov zákon v tejto forme samozrejme popisuje iba tú časť EMF, ktorá nastáva, keď sa magnetický tok obvodom mení v dôsledku zmeny samotného poľa v priebehu času bez toho, aby sa zmenili (posúvali) hranice obvodu. (pozri nižšie o zohľadnení posledného).

  Ak je, povedzme, magnetické pole konštantné a magnetický tok sa mení v dôsledku pohybu hraníc obrysu (napríklad so zväčšením jeho plochy), potom vznikajúci EMF je generovaný silami, ktoré držia náboje na obvode. (vo vodiči) a Lorentzova sila generovaná priamym pôsobením magnetického poľa na pohybujúce sa (s obrysovými) nábojmi. Zároveň rovnosť E = − d Φ / d t (\displaystyle (\mathcal (E))=-((d\Phi )/dt)) sa naďalej pozoruje, ale EMF na ľavej strane sa už neznižuje na ∮ ⁡ E → ⋅ d l → (\displaystyle \oint (\vec (E))\cdot (\vec (dl)))(ktorá sa v tomto konkrétnom príklade vo všeobecnosti rovná nule). Vo všeobecnom prípade (keď sa magnetické pole mení s časom a obvod sa pohybuje alebo mení tvar), platí aj posledný vzorec, ale EMF na ľavej strane je v tomto prípade súčtom oboch vyššie uvedených pojmov (tj. je generovaný čiastočne vírivým elektrickým poľom a čiastočne Lorentzovou silou a reakčnou silou pohybujúceho sa vodiča).

  Potenciálna forma

  Pri vyjadrení magnetického poľa pomocou vektorového potenciálu má Faradayov zákon tvar:

  E → = − ∂ A → ∂ t (\displaystyle (\vec (E))=-(\čiastočné (\vec (A)) \over \čiastočné t))(pri absencii irotačného poľa, to znamená, keď elektrické pole vzniká úplne iba zmenou magnetickej, teda elektromagnetickej indukcie).

  Vo všeobecnom prípade, keď vezmeme do úvahy irotačné (napríklad elektrostatické) pole, máme:

  E → = − ∇ φ − ∂ A → ∂ t (\displaystyle (\vec (E))=-\nabla \varphi -(\čiastočné (\vec (A)) \over \čiastočné t))

  Viac

  Pretože vektor magnetickej indukcie je podľa definície vyjadrený ako vektorový potenciál takto:

  B → = r o t A → ≡ ∇ × A → , (\displaystyle (\vec (B))=rot\ (\vec (A))\ekviv \nabla \times (\vec (A)),)

  potom môžete tento výraz nahradiť do

  r o t E → ≡ ∇ × E → = − ∂ B → ∂ t , (\displaystyle rot\ (\vec (E))\equiv \nabla \times (\vec (E))=-(\frac (\čiastočné ( \vec (B)))(\čiastočné t)),) ∇ × E → = − ∂ (∇ × A →) ∂ t , (\displaystyle \nabla \times (\vec (E))=-(\frac (\čiastočné (\nabla \times (\vec (A))) ))(\čiastočné t)),)

  a výmenou diferenciácie v časových a priestorových súradniciach (rotor):

  ∇ × E → = − ∇ × ∂ A → ∂ t. (\displaystyle \nabla \times (\vec (E))=-\nabla \times (\frac (\čiastočné (\vec (A)))(\čiastočné t)).)

  Preto, pretože ∇ × E → (\displaystyle \nabla \times (\vec (E))) je úplne určená pravou stranou poslednej rovnice, je zrejmé, že vírivá časť elektrického poľa (časť, ktorá má rotor, na rozdiel od irotačného poľa ∇ φ (\displaystyle \nabla \varphi )) je úplne určený výrazom

  − ∂ A → ∂ t . (\displaystyle -(\frac (\čiastočné (\vec (A)))(\čiastočné t)).)

  Tie. pri absencii bezvírovej časti môžeme písať

  E → = − ∂ A → ∂ t , (\displaystyle (\vec (E))=-(\frac (\čiastočné (\vec (A)))(\čiastočné t)))

  ale všeobecne

  E → = − ∇ φ − d A → d t . (\displaystyle (\vec (E))=-\nabla \varphi -(\frac (d(\vec (A)))(dt)).) 1831 prišiel triumf: objavil fenomén elektromagnetickej indukcie. Nastavenie, na základe ktorého Faraday urobil svoj objav, spočívalo v tom, že Faraday vyrobil prsteň z mäkkého železa asi 2 cm široký a 20 cm v priemere a okolo každej polovice prsteňa ovinul veľa závitov medeného drôtu. Obvod jedného vinutia bol uzavretý drôtom, v jeho závitoch bola magnetická ihla, odstránená tak, aby neovplyvnil účinok magnetizmu vytvoreného v kruhu. Cez druhé vinutie prechádzal prúd z batérie galvanických článkov. Keď bol prúd zapnutý, magnetická ihla urobila niekoľko kmitov a upokojila sa; pri prerušení prúdu sa ihla opäť rozkmitla. Ukázalo sa, že šípka sa vychýlila jedným smerom pri zapnutí prúdu a druhým pri prerušení prúdu. M. Faraday zistil, že pomocou obyčajného magnetu je možné „premeniť magnetizmus na elektrinu“.

  V tom istom čase úspešne robil experimenty s indukciou prúdov aj americký fyzik Joseph Henry, no kým sa chystal zverejniť výsledky svojich experimentov, v tlači sa objavila správa M. Faradaya o jeho objave elektromagnetickej indukcie.

  M. Faraday sa snažil využiť objavený jav na získanie nového zdroja elektriny.

  Doteraz sme uvažovali o elektrických a magnetických poliach, ktoré sa časom nemenia. Zistilo sa, že elektrické pole je vytvorené elektrickými nábojmi a magnetické pole - pohybom nábojov, to znamená elektrickým prúdom. Prejdime k oboznámeniu sa s elektrickými a magnetickými poľami, ktoré sa časom menia.

  Najdôležitejšou skutočnosťou, ktorá bola objavená, je najužší vzťah medzi elektrickým a magnetickým poľom. Časovo premenné magnetické pole generuje elektrické pole a meniace sa elektrické pole generuje magnetické pole. Bez tohto spojenia medzi poľami by rôznorodosť prejavov elektromagnetických síl nebola taká rozsiahla, ako v skutočnosti je. Neexistovali by žiadne rádiové vlny ani svetlo.

  Nie je náhoda, že prvý, rozhodujúci krok pri objavovaní nových vlastností elektromagnetických interakcií urobil zakladateľ myšlienok o elektromagnetickom poli – Faraday. Faraday bol presvedčený o jednotnej povahe elektrických a magnetických javov. Vďaka tomu urobil objav, ktorý neskôr vytvoril základ pre návrh generátorov všetkých elektrární na svete, premieňajúcich mechanickú energiu na energiu elektrického prúdu. (Iné zdroje: galvanické články, batérie a pod. - poskytujú zanedbateľný podiel vyrobenej energie.)

  Elektrický prúd, uvažoval Faraday, je schopný zmagnetizovať kus železa. Mohol by magnet spôsobiť elektrický prúd?

  Toto spojenie sa dlho nepodarilo nájsť. Bolo ťažké myslieť na to hlavné, a to: iba pohybujúci sa magnet alebo magnetické pole meniace sa v čase môžu vybudiť elektrický prúd v cievke.

  Aké nehody by mohli zabrániť objavu, ukazuje nasledujúci fakt. Takmer súčasne s Faradayom sa švajčiarsky fyzik Colladon pokúšal získať elektrický prúd v cievke pomocou magnetu. Pri práci používal galvanometer, ktorého svetelná magnetická strelka bola umiestnená vo vnútri cievky prístroja. Aby magnet nepôsobil priamo na ihlu, konce cievky, do ktorej Colladon tlačil magnet v nádeji, že do nej dostane prúd, boli vyvedené do vedľajšej miestnosti a tam pripojené ku galvanometru. Po vložení magnetu do cievky Colladon odišiel do vedľajšej miestnosti a so zármutkom

  

  uistite sa, že galvanometer neukazuje prúd. Keby len celý čas sledoval galvanometer a požiadal niekoho, aby na magnete pracoval, došlo by k pozoruhodnému objavu. To sa však nestalo. Magnet v pokoji vzhľadom na cievku nespôsobuje v ňom žiadny prúd.

  Fenomén elektromagnetickej indukcie spočíva vo výskyte elektrického prúdu vo vodivom obvode, ktorý buď spočíva v magnetickom poli, ktoré sa mení v čase, alebo sa pohybuje v konštantnom magnetickom poli tak, že počet magnetických indukčných čiar prenikajúcich zmeny obvodu. Objavili ho 29. augusta 1831. Ide o ojedinelý prípad, keď je dátum nového pozoruhodného objavu známy tak presne. Tu je popis prvého experimentu, ktorý podal sám Faraday:

  „Na širokej drevenej cievke bol navinutý medený drôt dlhý 203 stôp a medzi jeho závitmi bol navinutý drôt rovnakej dĺžky, ale izolovaný od prvej bavlnenej nite. Jedna z týchto špirál bola pripojená ku galvanometru a druhá k silnej batérii pozostávajúcej zo 100 párov dosiek... Keď bol okruh uzavretý, bolo možné zaznamenať náhlu, ale extrémne slabú činnosť na galvanometri a to isté bolo zaznamenané, keď sa prúd zastavil. Pri kontinuálnom prechode prúdu jednou z cievok nebolo možné zaznamenať žiadny vplyv na galvanometer, alebo vo všeobecnosti žiadny indukčný vplyv na druhú cievku, napriek tomu, že zahrievanie celej cievky pripojenej k batérii, a jas iskry preskakujúcej medzi uhlíkmi, svedčil o batériovom napájaní“ (Faraday M. „Experimentálny výskum elektriny“, 1. séria).

  Takže spočiatku bola objavená indukcia vo vodičoch, ktoré boli navzájom nehybné počas zatvárania a otvárania obvodu. Potom, jasne pochopil, že priblíženie alebo odstránenie vodičov s prúdom by malo viesť k rovnakému výsledku ako uzavretie a otvorenie obvodu, Faraday pomocou experimentov dokázal, že prúd vzniká, keď sa cievky navzájom pohybujú.

  

  príbuzný priateľovi. Faraday, oboznámený s dielami Ampère, pochopil, že magnet je súbor malých prúdov cirkulujúcich v molekulách. 17. októbra, ako je zaznamenané v jeho laboratórnom denníku, bol počas vkladania (alebo vysúvania) magnetu v cievke zistený indukčný prúd. Faraday v priebehu jedného mesiaca experimentálne objavil všetky podstatné črty fenoménu elektromagnetickej indukcie.

  V súčasnosti si Faradayove experimenty môže zopakovať každý. K tomu potrebujete mať dve cievky, magnet, batériu prvkov a dostatočne citlivý galvanometer.

  V inštalácii znázornenej na obrázku 238 vzniká indukčný prúd v jednej z cievok, keď je elektrický obvod druhej cievky, ktorá je vzhľadom na prvú nepohyblivú, uzavretý alebo otvorený. V inštalácii na obrázku 239 reostat mení prúd v jednej z cievok. Na obrázku 240, a, sa indukčný prúd objaví, keď sa cievky navzájom pohybujú, a na obrázku 240, b - keď sa permanentný magnet pohybuje vzhľadom na cievku.

  Faraday sám už pochopil spoločnú vec, ktorá určuje vzhľad indukčného prúdu v experimentoch, ktoré vyzerajú navonok inak.

  V uzavretom vodivom obvode vzniká prúd pri zmene počtu magnetických indukčných čiar prenikajúcich do oblasti ohraničenej týmto obvodom. A čím rýchlejšie sa mení počet čiar magnetickej indukcie, tým väčší je výsledný indukčný prúd. V tomto prípade je dôvod zmeny počtu čiar magnetickej indukcie úplne ľahostajný. Môže to byť zmena počtu čiar magnetickej indukcie prenikajúcich oblasťou pevného vodivého obvodu v dôsledku zmeny intenzity prúdu v susednej cievke (obr. 238) a zmena počtu indukčné čiary v dôsledku pohybu obvodu v nehomogénnom magnetickom poli, ktorého hustota čiar sa v priestore mení (obr. 241).