Objav elektromagnetickej indukcie umožnil vznik. Faraday

Téma lekcie:

Objav elektromagnetickej indukcie. magnetický tok.

Cieľ: oboznámiť žiakov s fenoménom elektromagnetickej indukcie.

Počas vyučovania

I. Organizačný moment

II. Aktualizácia znalostí.

1. Frontálny prieskum.

Aká je Amperova hypotéza?
Čo je magnetická permeabilita?
Aké látky sa nazývajú para- a diamagnety?
Čo sú to ferity?
Kde sa používajú ferity?
Ako viete, že okolo Zeme je magnetické pole?
Kde sú severné a južné magnetické póly Zeme?
Aké procesy prebiehajú v magnetosfére Zeme?
Aký je dôvod existencie magnetického poľa v blízkosti Zeme?

2. Analýza experimentov.

Experiment 1

Magnetická ihla na stojane bola privedená na spodný a následne na horný koniec statívu. Prečo sa šípka otáča na spodný koniec statívu z oboch strán s južným pólom a na horný koniec - severný koniec?(Všetky železné predmety sú v magnetickom poli Zeme. Pod vplyvom tohto poľa sa zmagnetizujú a spodná časť objektu detekuje severný magnetický pól a horná časť - juh.)

Experiment 2

Vo veľkej korkovej zátke urobte malú drážku pre kus drôtu. Spustite korok do vody a položte drôt na vrch a umiestnite ho pozdĺž rovnobežky. V tomto prípade sa drôt spolu s korkom otáča a inštaluje pozdĺž poludníka. prečo?(Drôt bol zmagnetizovaný a je vsadený do zemského poľa ako magnetická ihla.)

III. Učenie sa nového materiálu

Medzi pohybujúcimi sa elektrickými nábojmi sú magnetické sily. Magnetické interakcie sú opísané na základe koncepcie magnetického poľa, ktoré existuje okolo pohybujúcich sa elektrických nábojov. Elektrické a magnetické polia sú generované rovnakými zdrojmi - elektrickými nábojmi. Dá sa predpokladať, že medzi nimi existuje súvislosť.

V roku 1831 to M. Faraday experimentálne potvrdil. Objavil fenomén elektromagnetickej indukcie (snímky 1.2).

Experiment 1

Na cievku pripojíme galvanometer, z ktorého vysunieme permanentný magnet. Pozorujeme odchýlku ihly galvanometra, objavil sa prúd (indukcia) (snímka 3).

Prúd vo vodiči nastáva, keď je vodič v oblasti striedavého magnetického poľa (snímka 4-7).

Faraday predstavoval striedavé magnetické pole ako zmenu v počte siločiar prenikajúcich povrchom ohraničeným daným obrysom. Toto číslo závisí od indukcie AT magnetické pole, z oblasti obrysu S a jeho orientácia v danom odbore.

F \u003d BS cos a - magnetický tok.

F [Wb] Weber (snímka 8)

Indukčný prúd môže mať rôzne smery, ktoré závisia od toho, či magnetický tok prenikajúci do obvodu klesá alebo stúpa. V roku 1833 bolo sformulované pravidlo na určenie smeru indukovaného prúdu. E. X. Lenz.

Experiment 2

Do ľahkého hliníkového krúžku nasunieme permanentný magnet. Prsteň sa od nej odpudzuje a pri vysúvaní sa priťahuje k magnetu.

Výsledok nezávisí od polarity magnetu. Odpudzovanie a príťažlivosť sa vysvetľuje výskytom indukčného prúdu v ňom.

Keď je magnet zatlačený dovnútra, magnetický tok prstencom sa zvyšuje: odpudzovanie prstenca súčasne ukazuje, že indukčný prúd v ňom má taký smer, v ktorom je indukčný vektor jeho magnetického poľa opačný ako smer indukčný vektor vonkajšieho magnetického poľa.

Lenzove pravidlo:

Indukčný prúd má vždy taký smer, že jeho magnetické pole zabraňuje akýmkoľvek zmenám magnetického toku, ktoré spôsobujú vznik indukčného prúdu.(snímka 9).

IV. Vykonávanie laboratórnych prác

Laboratórna práca na tému "Experimentálne overenie Lenzovho pravidla"

Zariadenia a materiály:miliampérmeter, cievka-cievka, oblúkový magnet.

Pracovný proces

Pripravte si stôl.

Fenomén elektromagnetickej indukcie objavil Mile Faraday v roku 1831. Ešte pred 10 rokmi Faraday premýšľal o spôsobe, ako premeniť magnetizmus na elektrinu. Veril, že magnetické pole a elektrické pole musia nejako súvisieť.

Objav elektromagnetickej indukcie

Napríklad železný predmet možno zmagnetizovať pomocou elektrického poľa. Pravdepodobne by malo byť možné získať elektrický prúd pomocou magnetu.

Po prvé, Faraday objavil fenomén elektromagnetickej indukcie vo vodičoch, ktoré sú voči sebe stacionárne. Keď sa v jednej z nich objavil prúd, indukoval sa prúd aj v druhej cievke. Navyše v budúcnosti zmizol a znova sa objavil až po vypnutí napájania jednej cievky.

Po určitom čase Faraday v pokusoch dokázal, že keď sa cievka bez prúdu pohybuje v obvode voči inému, na koncoch ktorého je privedené napätie, elektrický prúd sa objaví aj v prvej cievke.

Ďalším experimentom bolo zavedenie magnetu do cievky a zároveň sa v nej objavil aj prúd. Tieto experimenty sú znázornené na nasledujúcich obrázkoch.

Faraday formuloval hlavný dôvod výskytu prúdu v uzavretom okruhu. V uzavretom vodivom obvode vzniká prúd, keď sa mení počet magnetických indukčných čiar, ktoré prechádzajú týmto obvodom.

Čím väčšia je táto zmena, tým silnejší bude indukčný prúd. Nezáleží na tom, ako dosiahneme zmenu počtu čiar magnetickej indukcie. Napríklad sa to dá dosiahnuť pohybom obrysu v nerovnomernom magnetickom poli, ako sa to stalo v experimente s magnetom alebo pohybom cievky. A môžeme napríklad zmeniť intenzitu prúdu v cievke susediacej s obvodom, pričom sa zmení magnetické pole vytvorené touto cievkou.

Znenie zákona

Stručne to zhrnieme. Fenomén elektromagnetickej indukcie je jav výskytu prúdu v uzavretom obvode, so zmenou magnetického poľa, v ktorom sa tento obvod nachádza.

Pre presnejšiu formuláciu zákona elektromagnetickej indukcie je potrebné zaviesť hodnotu, ktorá by charakterizovala magnetické pole – tok vektora magnetickej indukcie.

magnetický tok

Vektor magnetickej indukcie je označený písmenom B. Bude charakterizovať magnetické pole v akomkoľvek bode priestoru. Teraz uvažujme uzavretý obrys ohraničujúci povrch s plochou S. Umiestnime ho do rovnomerného magnetického poľa.

Medzi normálovým vektorom k povrchu a vektorom magnetickej indukcie bude určitý uhol a. Magnetický tok Ф povrchom s plochou S sa nazýva fyzikálna veličina rovnajúca sa súčinu modulu vektora magnetickej indukcie a plochy povrchu a kosínusu uhla medzi vektorom magnetickej indukcie a normálou k obrysu.

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

Súčin B*cos(a) je projekcia vektora B na normálu n. Preto môže byť forma pre magnetický tok prepísaná takto:

Jednotkou magnetického toku je weber. Označuje sa 1 Wb. Magnetický tok 1 Wb je vytvorený magnetickým poľom s indukciou 1 T cez povrch s plochou 1 m ^ 2, ktorý je umiestnený kolmo na vektor magnetickej indukcie.

Faradayovým dômyselným objavom sa začína nové obdobie vo vývoji fyzikálnych vied elektromagnetická indukcia. Práve v tomto objave sa jasne prejavila schopnosť vedy obohatiť techniku o nové myšlienky. Už sám Faraday na základe svojho objavu predvídal existenciu elektromagnetických vĺn. 12. marca 1832 zapečatil obálku s nápisom „Nové pohľady, ktoré budú teraz uchovávané v zapečatenej obálke v archívoch Kráľovskej spoločnosti“. Táto obálka bola otvorená v roku 1938. Ukázalo sa, že Faraday celkom jasne pochopil, že indukčné akcie sa šíria konečnou rýchlosťou vlnovo. „Považujem za možné aplikovať teóriu oscilácií na šírenie elektrickej indukcie,“ napísal Faraday. Zároveň upozornil, že „šírenie magnetického efektu si vyžaduje čas, teda keď magnet pôsobí na iný vzdialený magnet alebo kus železa, tak sa ovplyvňujúca príčina (ktorú si dovolím nazvať magnetizmus) rozšíri z magnetických telies postupne a na svoje šírenie si vyžaduje určitý čas, čo sa, samozrejme, ukáže ako veľmi nepodstatné. Tiež sa domnievam, že elektrická indukcia sa šíri úplne rovnako. Domnievam sa, že šírenie magnetických síl z magnetického pólu je podobná vibráciám drsnej vodnej hladiny alebo zvukovým vibráciám častíc vzduchu."

Faraday pochopil dôležitosť svojho nápadu a keďže ho nemohol experimentálne otestovať, rozhodol sa pomocou tejto obálky „zabezpečiť objav pre seba a mať tak právo v prípade experimentálneho potvrdenia tento dátum vyhlásiť dátum jeho objavenia." Takže 12. marca 1832 ľudstvo po prvý raz prišlo na myšlienku existencie elektromagnetické vlny. Od tohto dátumu sa začína história objavovania rádio.

Faradayov objav bol však dôležitý nielen v dejinách techniky. Malo to obrovský vplyv na rozvoj vedeckého svetonázoru. Od tohto objavu vstupuje do fyziky nový objekt - fyzické pole. Objav Faradaya teda patrí k tým zásadným vedeckým objavom, ktoré zanechávajú výraznú stopu v celej histórii ľudskej kultúry.

Londýnsky kováčsky syn kníhviazač sa narodil v Londýne 22. septembra 1791. Génius samouk nemal možnosť ani dokončiť základnú školu a sám si vydláždil cestu vede. Počas štúdia knižnej väzby čítal knihy najmä o chémii, sám robil chemické pokusy. Keď počúval verejné prednášky slávneho chemika Davyho, nakoniec sa presvedčil, že jeho povolaním je veda, a obrátil sa naňho so žiadosťou, aby ho zamestnali v Kráľovskom inštitúte. Od roku 1813, keď bol Faraday prijatý do ústavu ako laborant a až do svojej smrti (25. augusta 1867) žil vo vede. Už v roku 1821, keď Faraday dostal elektromagnetickú rotáciu, si stanovil za cieľ „premeniť magnetizmus na elektrinu“. Desať rokov hľadania a tvrdej práce vyvrcholilo 29. augusta 1871 objavom elektromagnetickej indukcie.

"Dvestotri stôp medeného drôtu v jednom kuse bolo navinutých na veľkom drevenom bubne; ďalších dvestotri stôp toho istého drôtu bolo špirálovito izolovaných medzi závitmi prvého vinutia, pričom kovový kontakt bol odstránený pomocou prostriedkov." Jedna z týchto špirál bola pripojená ku galvanometru a druhá s dobre nabitou batériou 100 párov štvorpalcových štvorcových platní s dvojitými medenými platňami. Po vytvorení kontaktu dočasný, ale veľmi mierny účinok na galvanometer a podobný slabý účinok nastal pri otvorení kontaktu s batériou. Takto opísal Faraday svoju prvú skúsenosť s indukovaním prúdov. Tento druh indukcie nazval voltaicko-elektrická indukcia. Ďalej opisuje svoje hlavné skúsenosti so železným prstencom, prototypom moderny transformátor.

"Z kruhovej tyče z mäkkého železa bol zvarený prsteň; hrúbka kovu bola sedem osmín palca a vonkajší priemer prsteňa bol šesť palcov. Na jednej časti tohto prsteňa boli navinuté tri špirály, z ktorých každá obsahovala asi dvadsaťštyri stôp medeného drôtu s hrúbkou jedna dvadsatina palca. Cievky boli izolované od železa a od seba navzájom... zaberali asi deväť palcov po dĺžke prsteňa. Dali sa použiť samostatne alebo v kombinácii skupina je označená A. Na druhej časti prsteňa bolo rovnakým spôsobom navinutých asi šesťdesiat stôp medeného drôtu na dva kusy, ktoré tvorili špirálu B, majúcu rovnaký smer ako špirály A, ale oddelenú od nich na každom konci. asi pol palca od holého železa.

Špirála B bola spojená medenými drôtmi s galvanometrom umiestneným vo vzdialenosti troch stôp od železa. Samostatné cievky boli spojené koncom ku koncu tak, aby vytvorili spoločnú špirálu, ktorej konce boli spojené s batériou desiatich párov dosiek so štyrmi štvorcovými palcami. Galvanometer reagoval okamžite a oveľa silnejšie, ako bolo pozorované, ako je opísané vyššie, s použitím desaťkrát silnejšej špirály, ale bez železa; napriek udržiavaniu kontaktu však akcia prestala. Po otvorení kontaktu s batériou sa šípka opäť silne odchýlila, ale v opačnom smere ako v prvom prípade.

Faraday ďalej skúmal vplyv železa priamou skúsenosťou, zavedením železnej tyče do dutej cievky, v tomto prípade "indukovaný prúd mal veľmi silný vplyv na galvanometer." „Podobnú akciu potom získali aj s pomocou ordinárov magnety Faraday nazval túto akciu magnetoelektrická indukcia, za predpokladu, že povaha voltaickej a magnetoelektrickej indukcie je rovnaká.

Všetky opísané experimenty sú obsahom prvej a druhej časti Faradayovho klasického diela „Experimental Research on Electricity“, začatého 24. novembra 1831. V tretej časti tejto série „O novom elektrickom stave hmoty“ Faraday pre sa prvýkrát pokúša opísať nové vlastnosti telies prejavujúce sa v elektromagnetickej indukcii. Túto objavenú vlastnosť nazýva „elektrotonický stav“. Toto je prvý zárodok myšlienky poľa, ktorú neskôr sformoval Faraday a prvýkrát presne sformuloval Maxwell. Štvrtá časť prvej série je venovaná vysvetleniu fenoménu Arago. Faraday správne klasifikuje tento jav ako indukciu a snaží sa pomocou tohto javu „získať nový zdroj elektriny“. Keď sa medený kotúč pohyboval medzi pólmi magnetu, dostával prúd v galvanometri pomocou posuvných kontaktov. Bolo to prvé Stroj Dynamo. Faraday zhŕňa výsledky svojich experimentov nasledujúcimi slovami: "Ukázalo sa tak, že pomocou obyčajného magnetu je možné vytvoriť konštantný elektrický prúd." Faraday zo svojich pokusov o indukcii v pohyblivých vodičoch odvodil vzťah medzi pólom magnetu, pohyblivým vodičom a smerom indukovaného prúdu, teda „zákon, ktorým sa riadi výroba elektriny magnetoelektrickou indukciou“. Ako výsledok svojho výskumu Faraday zistil, že „schopnosť indukovať prúdy sa prejavuje v kruhu okolo magnetickej výslednice alebo osi sily presne tým istým spôsobom, akým magnetizmus umiestnený okolo kruhu vzniká okolo elektrického prúdu a je ním detekovaný“ *.

* (M. Faraday, Experimentálny výskum elektriny, zväzok I, Ed. AN SSSR, 1947, s. 57.)

Inými slovami, vírivé elektrické pole vzniká okolo striedavého magnetického toku, rovnako ako vzniká vírivé magnetické pole okolo elektrického prúdu. Tento základný fakt zovšeobecnil Maxwell vo forme svojich dvoch rovníc elektromagnetického poľa.

Štúdiu javov elektromagnetickej indukcie, najmä indukčného pôsobenia magnetického poľa Zeme, sa venuje aj druhá séria „Výskumov“, začatá 12. januára 1832. Tretia séria, začatá 10. januára 1833, Faraday sa venuje dokazovaniu identity rôznych druhov elektriny: elektrostatickej, galvanickej, živočíšnej, magnetoelektrickej (t.j. získanej elektromagnetickou indukciou). Faraday prichádza k záveru, že elektrina získaná rôznymi spôsobmi je kvalitatívne rovnaká, rozdiel v akciách je iba kvantitatívny. To bola posledná rana pre koncept rôznych „tekutín“ živicovej a sklenenej elektriny, galvanizmu, živočíšnej elektriny. Elektrina sa ukázala ako jediná, no polárna entita.

Veľmi dôležitá je piata séria Faradayových „Vyšetrovaní“, ktorá sa začala 18. júna 1833. Tu Faraday začína svoje vyšetrovanie elektrolýzy, ktoré ho priviedlo k zavedeniu slávnych zákonov nesúcich jeho meno. Tieto štúdie pokračovali v siedmej sérii, ktorá sa začala 9. januára 1834. V tejto poslednej sérii Faraday navrhuje novú terminológiu: navrhuje nazvať póly, ktoré dodávajú prúd do elektrolytu elektródy, zavolajte kladnú elektródu anóda, a negatívne katóda,častice nanesenej hmoty smerujúce k anóde, ktorú nazýva anióny, a častice smerujúce na katódu - katiónov. Okrem toho vlastní podmienky elektrolyt pre odbúrateľné látky, ióny a elektrochemické ekvivalenty. Všetky tieto pojmy sú vo vede pevne držané. Faraday vyvodzuje správny záver zo zákonov, ktoré zistil, že o niektorých možno hovoriť absolútne množstvo elektrina spojená s atómami bežnej hmoty. „Hoci nevieme nič o tom, čo je atóm,“ píše Faraday, „nedobrovoľne si predstavujeme nejakú malú časticu, ktorá sa nám zjaví v mysli, keď o tom premýšľame; no v rovnakej alebo ešte väčšej nevedomosti sme voči elektrine. nevieme ani povedať, či ide o špeciálnu hmotu alebo záležitosti, alebo jednoducho pohyb bežnej hmoty, alebo iný druh sily alebo činiteľa; napriek tomu existuje veľké množstvo faktov, ktoré nás nútia myslieť si, že atómy hmoty sú nejakým spôsobom obdarené elektrickými silami alebo s nimi spojené a vďačia im za svoje najpozoruhodnejšie vlastnosti, vrátane ich vzájomnej chemickej afinity.

* (M. Faraday, Experimentálny výskum elektriny, zväzok I, Ed. AN SSSR, 1947, s. 335.)

Faraday teda jasne vyjadril myšlienku „elektrifikácie“ hmoty, atómovej štruktúry elektriny a atómu elektriny, alebo, ako to hovorí Faraday, „absolútne množstvo elektriny“ sa ukazuje byť "ako je určené vo svojom konaní, ako ktorýkoľvek z nich tieto množstvá ktoré zostávajúce spojené s časticami hmoty informujú o ich chemická afinita. Elementárny elektrický náboj, ako ukazuje ďalší vývoj fyziky, sa skutočne dá určiť z Faradayových zákonov.

Veľký význam mala deviata séria Faradayových „Vyšetrovaní“. Táto séria, ktorá začala 18. decembra 1834, sa zaoberala fenoménom samoindukcie, extra prúdmi zatvárania a otvárania. Faraday pri opise týchto javov poukazuje na to, že hoci majú črty zotrvačnosť, fenomén samoindukcie sa však odlišuje od mechanickej zotrvačnosti tým, že závisia na formulárov vodič. Faraday poznamenáva, že „extra prúd je identický s...indukovaným prúdom“ * . Výsledkom bolo, že Faraday mal predstavu o veľmi širokom význame procesu indukcie. V jedenástej sérii svojich štúdií, začatej 30. novembra 1837, uvádza: „Indukcia zohráva najvšeobecnejšiu úlohu vo všetkých elektrických javoch, zúčastňuje sa zjavne každého z nich a v skutočnosti nesie znaky prvého a podstatného princíp"**. Najmä podľa Faradaya je každý proces nabíjania indukčným procesom, zaujatosť opačné náboje: "látky nemožno nabíjať absolútne, ale iba relatívne, podľa zákona identického s indukciou. Každý náboj je podporovaný indukciou. Všetky javy Napätie zahŕňajú začiatok indukcií" ***. Význam týchto Faradayových výrokov je v tom, že akékoľvek elektrické pole ("napäťový jav" - vo Faradayovej terminológii) nevyhnutne sprevádza indukčný proces v médiu ("posunutie" - v Maxwellovej neskoršej Tento proces je určený vlastnosťami média, jeho „indukčnosťou“, vo Faradayovej terminológii alebo „dielektrickou permitivitou“, v modernej terminológii. Faradayova skúsenosť s guľovým kondenzátorom určila permitivitu množstva látok vzhľadom na Tieto experimenty posilnili Faradaya v myšlienke o zásadnej úlohe média v elektromagnetických procesoch.

* (M. Faraday, Experimentálny výskum elektriny, zväzok I, Ed. AN SSSR, 1947, s. 445.)

** (M. Faraday, Experimentálny výskum elektriny, zväzok I, Ed. AN SSSR, 1947, s. 478.)

*** (M. Faraday, Experimentálny výskum elektriny, zväzok I, Ed. AN SSSR, 1947, s. 487.)

Zákon elektromagnetickej indukcie výrazne rozvinul ruský fyzik Akadémie v Petrohrade Emil Khristianovič Lenz(1804-1865). Lenz 29. novembra 1833 oznámil Akadémii vied svoj výskum „O určovaní smeru galvanických prúdov excitovaných elektrodynamickou indukciou“. Lenz ukázal, že Faradayova magnetoelektrická indukcia úzko súvisí s Ampérovými elektromagnetickými silami. „Návrh, ktorým sa magnetoelektrický jav redukuje na elektromagnetický, je nasledovný: ak sa kovový vodič pohybuje v blízkosti galvanického prúdu alebo magnetu, potom sa v ňom vybudí galvanický prúd takým smerom, že ak by tento vodič stál, potom by prúd mohol spôsobiť jeho pohyb opačným smerom; predpokladá sa, že vodič v pokoji sa môže pohybovať len v smere pohybu alebo v opačnom smere“ * .

* (E. X. Lenz, Vybrané práce, Ed. AN SSSR, 1950, s. 148-149.)

Tento Lenzov princíp odhaľuje energiu indukčných procesov a zohral dôležitú úlohu v Helmholtzovej práci na stanovení zákona zachovania energie. Lenz sám odvodil zo svojho pravidla známy princíp v elektrotechnike o reverzibilite elektromagnetických strojov: ak otáčate cievkou medzi pólmi magnetu, generuje prúd; naopak, ak sa do nej pošle prúd, bude rotovať. Elektromotor sa môže zmeniť na generátor a naopak. Lenz pri štúdiu činnosti magnetoelektrických strojov objavil v roku 1847 reakciu kotvy.

V rokoch 1842-1843. Lenz vypracoval klasickú štúdiu „O zákonoch tvorby tepla galvanickým prúdom“ (oznámená 2. decembra 1842, publikovaná v roku 1843), ktorú začal dávno pred podobnými experimentmi Joule (Joulov odkaz sa objavil v októbri 1841) a pokračoval napriek publikáciu Joule, „keďže experimenty tejto druhej sa môžu stretnúť s niektorými opodstatnenými námietkami, ako už ukázal náš kolega, pán akademik Hess“ * . Lenz meria veľkosť prúdu pomocou tangentového kompasu, prístroja, ktorý vynašiel helsinský profesor Johann Nerwander (1805-1848), a v prvej časti svojho posolstva tento prístroj skúma. V druhej časti „Uvoľňovanie tepla v drôtoch“, ohlásenej 11. augusta 1843, prichádza k svojmu slávnemu zákonu:

Ohrievanie drôtu galvanickým prúdom je úmerné odporu drôtu.
Ohrievanie drôtu galvanickým prúdom je úmerné druhej mocnine prúdu použitého na ohrev "**.

* (E. X. Lenz, Selected Works, Ed. AN SSSR, 1950, s. 361.)

** (E. X. Lenz, Vybrané práce, Ed. AN SSSR, 1950, s. 441.)

Joule-Lenzov zákon zohral dôležitú úlohu pri stanovení zákona zachovania energie. Celý vývoj vedy o elektrických a magnetických javoch viedol k myšlienke jednoty prírodných síl, k myšlienke zachovania týchto „síl“.

Takmer súčasne s Faradayom pozoroval americký fyzik elektromagnetickú indukciu. Jozefa Henryho(1797-1878). Henry vyrobil veľký elektromagnet (1828), ktorý poháňaný galvanickým článkom s nízkym odporom uniesol záťaž 2000 libier. Faraday spomína tento elektromagnet a naznačuje, že s jeho pomocou je možné pri otvorení získať silnú iskru.

Henry prvýkrát (1832) pozoroval fenomén samoindukcie a jeho prioritou je názov jednotky samoindukcie „henry“.

V roku 1842 založil Henry oscilačný charakter vyprázdnenie Leidenskej nádoby. Tenká sklenená ihla, s ktorou skúmal tento jav, bola zmagnetizovaná s rôznymi polaritami, pričom smer výboja zostal nezmenený. „Výtok, nech už je jeho povaha akýkoľvek,“ uzatvára Henry, „nie je reprezentovaný (s použitím Franklinovej teórie. - P. K.) ako jediný prenos beztiažovej tekutiny z jednej platne na druhú; objavený jav nám umožňuje pripustiť existenciu hlavného výboja. v jednom smere a potom niekoľko zvláštnych pohybov dozadu a dopredu, každý slabší ako predchádzajúci, až kým sa nedosiahne rovnováha.

Indukčné javy sa stávajú hlavnou témou fyzikálneho výskumu. V roku 1845 nemecký fyzik Franz Neumann(1798-1895) podal matematický výraz indukčný zákon, zhrňujúci výskum Faradaya a Lenza.

Elektromotorickú silu indukcie vyjadril Neumann ako časovú deriváciu nejakej funkcie, ktorá indukuje prúd, a vzájomnú konfiguráciu interagujúcich prúdov. Neumann túto funkciu nazval elektrodynamický potenciál. Našiel aj výraz pre koeficient vzájomnej indukcie. Helmholtz vo svojej eseji „O zachovaní sily“ z roku 1847 odvodzuje Neumannov výraz pre zákon elektromagnetickej indukcie z energetických úvah. V tej istej eseji Helmholtz tvrdí, že vybitie kondenzátora „nie je ... jednoduchý pohyb elektriny v jednom smere, ale ... jej tok v jednom alebo druhom smere medzi dvoma doskami vo forme kmitov, ktoré sa menší a menší a menší, až nakoniec všetka živá sila je zničená súčtom odporov.

V roku 1853 William Thomson(1824-1907) podal matematickú teóriu oscilačného vybíjania kondenzátora a stanovil závislosť periódy oscilácie od parametrov oscilačného obvodu (Thomsonov vzorec).

V roku 1858 P. Blaserna(1836-1918) urobil experimentálnu rezonančnú krivku elektrických kmitov, pričom študoval pôsobenie obvodu indukujúceho výboj, ktorý obsahuje kondenzátorovú banku a uzatvárajúce vodiče do bočného obvodu s premenlivou dĺžkou indukovaného vodiča. V tom istom roku 1858 Wilhelm Feddersen(1832-1918) pozoroval iskrový výboj Leydenskej banky v rotujúcom zrkadle a v roku 1862 odfotografoval obraz iskrového výboja v rotujúcom zrkadle. Oscilačný charakter výboja bol teda stanovený úplne jasne. Zároveň bol experimentálne testovaný Thomsonov vzorec. Teda krok za krokom doktrína o elektrické výkyvy, tvoriaci vedecký základ elektrotechniky striedavých prúdov a rádiotechniky.

V roku 1821 si Michael Faraday zapísal do svojho denníka: "Premeňte magnetizmus na elektrinu." Po 10 rokoch tento problém vyriešil on.
Faradayov objav
Nie je náhoda, že prvý a najdôležitejší krok v objavovaní nových vlastností elektromagnetických interakcií urobil zakladateľ myšlienok o elektromagnetickom poli – Faraday. Faraday bol presvedčený o jednotnej povahe elektrických a magnetických javov. Krátko po Oerstedovom objave napísal: „... zdá sa byť veľmi nezvyčajné, že na jednej strane je akýkoľvek elektrický prúd sprevádzaný magnetickým pôsobením príslušnej intenzity, nasmerovaným kolmo na prúd, a že pri čas v dobrých vodičoch elektriny umiestnených v sfére tohto pôsobenia sa neindukoval vôbec žiadny prúd, nedošlo k žiadnemu znateľnému pôsobeniu, čo do sily ekvivalentné takému prúdu. Desaťročná tvrdá práca a viera v úspech priviedli Faradaya k objavu, ktorý neskôr vytvoril základ pre návrh generátorov všetkých elektrární na svete, premieňajúcich mechanickú energiu na energiu elektrického prúdu. (Zdroje fungujúce na iných princípoch: galvanické články, batérie, termo- a fotočlánky - majú zanedbateľný podiel na vyrobenej elektrickej energii.)
Po dlhú dobu nebolo možné zistiť vzťah medzi elektrickými a magnetickými javmi. Bolo ťažké vymyslieť hlavný bod: iba časovo premenné magnetické pole môže vybudiť elektrický prúd v pevnej cievke, alebo sa cievka samotná musí pohybovať v magnetickom poli.
K objavu elektromagnetickej indukcie, ako Faraday nazval tento jav, došlo 29. augusta 1831. Vzácny prípad, kedy je dátum nového pozoruhodného objavu tak presne známy Tu je stručný popis prvej skúsenosti, ktorú 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 napojená na galvanometer a druhá na silnú batériu pozostávajúcu zo 100 párov dosiek... Keď bol okruh uzavretý, bolo možné zaznamenať náhly, ale extrémne slabý účinok na galvanometer a to isté bolo zaznamenané, keď sa prúd zastavil. Pri kontinuálnom prechode prúdu jednou zo špirál nebolo možné napriek tomu zaznamenať ani vplyv na galvanometer, ani vo všeobecnosti žiadny indukčný vplyv na druhú špirálu. 5.1
argumentujúc, že o sile batérie svedčilo zahrievanie celej cievky pripojenej k batérii a jas iskry, ktorá preskočila medzi uhlíkmi.
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 (obr. 5.1). 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 v cievke pri zatláčaní (alebo vyťahovaní) magnetu zistený indukčný prúd (obr. 5.2). Faraday v priebehu jedného mesiaca experimentálne objavil všetky podstatné črty fenoménu elektromagnetickej indukcie. Zostávalo len dať zákonu prísnu kvantitatívnu podobu a naplno odhaliť fyzikálnu podstatu javu.
Samotný Faraday 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 povrchom ohraničeným týmto obvodom. A čím rýchlejšie sa mení počet čiar magnetickej indukcie, tým väčší je výsledný prúd. V tomto prípade je dôvod zmeny počtu čiar magnetickej indukcie úplne ľahostajný. Môže ísť o zmenu počtu čiar magnetickej indukcie prenikajúcich pevným vodičom v dôsledku zmeny intenzity prúdu v susednej cievke a zmenu počtu čiar v dôsledku pohybu obvodu v nehomogénnom magnetickom poli. , ktorého hustota čiar sa v priestore mení (obr. 5.3).
Faraday tento jav nielen objavil, ale ako prvý skonštruoval nedokonalý, no zároveň nedokonalý model generátora elektrického prúdu, ktorý premieňa mechanickú energiu rotácie na prúd. Bol to masívny medený disk rotujúci medzi pólmi silného magnetu (obrázok 5.4). Priložením osi a okraja disku ku galvanometru Faraday objavil odchýlku
AT
\

\
\
\
\
\
\
\L

S Prúd bol však slabý, no neskôr nájdený princíp umožnil postaviť výkonné generátory. Bez nich by bola elektrina stále luxusom, ktorý si môže dovoliť len málokto.
Vo vodivej uzavretej slučke vzniká elektrický prúd, ak je slučka v striedavom magnetickom poli alebo sa pohybuje v poli, ktoré je v čase konštantné tak, že sa mení počet magnetických indukčných čiar prenikajúcich do slučky. Tento jav sa nazýva elektromagnetická indukcia.

Príkladom môže byť otázka. V tejto súvislosti môžeme hovoriť o tabu. Sú určité oblasti, ktoré budú pre väčšinu tabu, čo však neznamená, že sa nenájde jeden, tretí, tretí vedec, ktorý sa týmto fenoménom bude zaoberať so zvedavosťou človeka.

Tieto sociálne podmienky spôsobujú, že väčšina ľudí o to nemá záujem. R: A to je len otázka. Výstižný príklad tiež ukazuje strach, aby nedošlo k diskreditácii. Dr. Marek Spira: Dnes sa snažíme prelomiť všetky tabu. Na jednej strane je to poznanie pravdy a na druhej strane rešpektovanie určitých hodnôt, ktorých zvrhnutie vedie len k deštrukcii spoločenského poriadku. Ľudská zvedavosť je taká veľká, že presahuje všetky hranice. Človek od prírody nemá rád tabu. A v tomto zmysle honba za pravdou nepozná hranice, ktoré, samozrejme, existujú, ale neustále sa posúvajú.

To vyvoláva otázku, či sa niekedy dozvieme úplnú pravdu. Keď poznáme ľudskú povahu, môžeme povedať, že hoci je to nemožné, vždy sa o to budeme snažiť. Existuje však nebezpečenstvo, že toto tajomstvo budeme ignorovať. Keď sme v určitom štádiu poznania, môžeme konštatovať, že už vieme všetko. Medzitým prichádza katastrofa a otázkou je, ako to môžeme nechať tak? Možno to bolo kvôli zanedbaniu prírodných síl, prírodných síl. Príkladom môže byť vynálezca počítača, ktorý v minulom storočí veril, že získavanie vedomostí v počítači bude neobmedzené.

Roky po tomto objave bolo mať dnes notebooky klam. Ako veľmi sa zvýšila naša nevedomosť, keď sa zvýšil počet otázok. My fyzici sa vyhýbame Zemi. Predpokladajme, že chceme letieť do galaxie vzdialenej niekoľko svetelných rokov od Zeme. Keďže nedokážeme postaviť kozmickú loď, ktorá by sa pohybovala rýchlejšie ako rýchlosť svetla, jedna generácia astronautov nestačí na dosiahnutie tejto galaxie. Síce si možno predstaviť cestovanie vesmírom mnohých generácií astronautov, ale to je možné len v sci-fi.

Práve tieto nám dnes známe konštanty vymedzujú hranice poznania. Ak uvažujeme o Veľkom tresku, musíme si uvedomiť, že naše poznatky stále nedosahujú bod, že hustota hmoty je neporovnateľná s tou, ktorej sa dnes venujeme a ktorú v našich podmienkach nedokážeme reprodukovať.

Nepoznáme túto "výbušnú" fyziku, takže nepoznáme tieto fyzikálne konštanty, ak by boli. N.: Tiež si nie sme istí, či je dnešná fyzika konečná. Mali sme Newtona, ktorého neskôr testoval Einstein, takže môžeme konštatovať, že Einsteina bude testovať niekto iný.

Na tomto základe bola vytvorená špeciálna teória relativity, ktorá bola opakovane experimentálne potvrdená. Ak však jedna z týchto paradigiem zlyhá, budeme mať novú fyziku. Ak hovoríme, že poznáme vesmír, prírodu, že vieme, čo to bolo predtým, hovoríme to preto, že tieto fyzikálne konštanty nemenia svoje hodnoty v priebehu času. Experimenty, ktoré sa pokúšajú podkopať tieto pevné látky – a ako a ako sa vykonávajú – nie sú presvedčivé.

V skutočnosti môžeme povedať, že od určitého bodu vieme, že fyzikálne zákony, ktorými sa vesmír riadi, sa nezmenili – tieto konštanty sú stále rovnaké. Existujú tajomstvá, ktorým nechceme čeliť? Kant hovoril o dvoch typoch metafyziky – metafyzike ako vede, ktorá neexistuje, a metafyzike ako prirodzenej tendencii, ktorá nás núti porušovať tabu.

Hranice existujú, no ľudská myseľ má prirodzenú potrebu klásť otázky, na ktoré sa nedá empiricky odpovedať. To nie je luxus, ale povinnosť človeka to nájsť. Kedysi existovalo presvedčenie, že príliš veľa zvedavosti nás opúšťa od Boha. Sami sme si vytvorili tabu – Boha nemožno poznať, pretože stratíme vieru. Autentickým ľuďom, ktorí sú rešpektovaní, sa predovšetkým dôveruje a ich pokora bola podmienená kultúrnym kontextom. Vzdelaný muž začal od Boha odchádzať a tvrdil, že tejto „povere“ neuverí.

Došlo k mnohým nedorozumeniam, pretože niekedy sme si nevážili hľadanie pravdy. Kresťanstvo takúto formulku nikdy oficiálne nedeklarovalo, pretože viera potrebuje pomoc rozumu, aby poznala pravdu a dokonca sa hádala s Pánom Bohom. Môžeme ho naozaj spoznať? To je ďalší problém, no nezbavuje nás povinnosti neustáleho hľadania, pretože máme dôvod. Cirkev dnes opakuje, že medzi vierou a rozumom niet rozporu. Aj keď porazí nejaké dogmy?

S: Nemusíme sa báť, myseľ nemôže prevrátiť žiadnu dogmu, a ak áno, znamená to, že sa nemusíme zaoberať dogmou, ale ľudskou formulkou bez obalu. Dôvodom je zničiť lož, ale pravda nikdy nesklame. Vieme to z dejín Cirkvi, aj keď to bolo veľmi ťažké, Cirkev sa dokázala očistiť od lži a sme na to hrdí.

Príkladom vzťahu posádky dvoch vesmírnych lodí môže byť ilustrácia, po návrate posádky jednej z nich zaznelo: Boh neexistuje a tá druhá je taká krásna, že ju môže stvoriť iba Boh. . Ak teda vôbec nejaké tabu existuje, ide o dočasnú bytosť vzhľadom na kultúrno-spoločenské pomery, s čím sú spojené najmä obavy z toho, že sa popasujú s niečím rizikovým v zmysle straty vedeckej pozície. Toto čarovné slovíčko – organizácia – má svoj pôvod, otázkou zostáva – aký?

Preto Boh pozná veci také, aké sú, a my sme takí, akí sú. R: Možno so mnou nebudete súhlasiť, ale niečo, čo sa nedá experimentálne otestovať, bude vždy ťažšie akceptovať. Najmä v oblasti fyziky. N: Ten istý Kant hovorí: Mám obmedzené vedomosti, aby som vytvoril priestor pre vieru. Tam, kde sú hranice poznania, začína moja viera.

N: Dôvod pre tohto vedca je tento: všetky dôkazy o existencii Boha boli falošné, takže Boh neexistuje. Medzitým sa testuje iba metodológia takto: všetky dôkazy o existencii Boha boli nepravdivé, ale nemožno urobiť žiadne závery o jeho existencii alebo existencii. A to je už naozaj mimo, ale je tu aj obrovský problém – správna metodológia výskumu: správna alebo nesprávna, to platí pre každú oblasť, či už ide o fyziku, astronómiu, filozofiu alebo teológiu.

Prečo sa používa na objavovanie tajomstiev – prirodzenú potrebu prehlbovania vedomostí, pokroku, či uspokojovania subjektívnych potrieb jednotlivých bádateľov? Vidno to na príklade bez zábran tzv. základný výskum. Ich povahou je objavovať tajomstvá prírody bez ohľadu na často používaný podnet na ich priame využitie. Keď Faraday objavil fenomén elektromagnetickej indukcie, dostal otázku, aké by to bolo mať ľudstvo?

Vyhýbavo povedal, že určite zaplatíte dane a neobrátite sa na vedeckú stránku objavu. Jeho subjektívnou potrebou bola túžba po poznaní a z toho plynúce uspokojenie. Zdá sa mi, že využitie užitočnosti výskumu nie je opodstatnené.

Nech si univerzita v základnom výskume naďalej kladie otázky prečo a objavuje nové zákony či nariadenia a vysoké školy technického využitia by ich mali využívať na uľahčenie, pohodlnejšie, zaujímavejšie, atraktívnejšie atď. nesprávny prenos tejto jednotky neprinesie nič dobré. S.: Hľadanie pravdy je nezainteresované. Dieťa vyvoláva tisíce otázok a rodičia na ne odpovedajú. Keď sa Kolumbus vybral na cestu okolo sveta, opýtali sa ho, prečo tam ide.

Lebo bol stvorený celý svet. Potreboval však poznať tok pre seba. Zabíja nás tvrdením, že všetko by malo byť užitočné. Lebo v tomto prípade sa s pravdou zaobchádza inštrumentálne s vedomím, že dôležitú úlohu zohráva aj tajomstvo. Otázka zmyslu ľudského života sa v našej kultúre stáva úplne zbytočnou. Ale na druhej strane, ak by sme si túto otázku nepoložili, náš život by nemal zmysel. Najprv je tu nezištnosť a potom sa môže ukázať, že pravda je využívaná rôznymi spôsobmi v prospech osobného, spoločenského, ekonomického, politického života.

* (M. Faraday, Experimentálny výskum elektriny, zväzok I, Ed. AN SSSR, 1947, s. 57.)

Na každé otvorenie sa treba dobre pripraviť. Každý objav, dokonca aj takzvaná mediálna katastrofa, je pokrytá obrovskými vedomosťami a skúsenosťami výskumníka. Len veľké poznanie, predstavivosť a prekračovanie tradičného rámca vedeckého bádania nám umožňujú vidieť niečo nové, nové, neznáme a potom nazývané objavom. Koperníka odsúdili nie preto, že by ho nemal rád, napríklad bol z Torune, ale preto, že nevedel pochopiť, že Bibliu nemožno čítať doslovne. Často sa výskumník stretáva s vulgárnym prístupom k učeniu, poznaniu a nepochopeniu.

Niekedy objaviteľ predbehne dobu, len nová generácia jeho objav akceptuje. Aj my máme dnes prirodzenú tendenciu pohodlne ukladať svet rôznymi smermi, aby sme nemuseli myslieť, len konzumovať. Príkladom je James Clerk Maxwell, ktorého slávnou rovnicou je naša civilizácia; Bez nich by sme si len ťažko vedeli predstaviť dnešný úspech a rozvoj. Maxwellovo chápanie mechanizmu šírenia elektromagnetického žiarenia však nezapadá do dnešnej interpretácie tohto javu.

Okrem toho Olivier Heaviside, ďalší vedec a matematik, urobil svoje matematické a matematické vzorce veľmi užitočnými. Toto je príklad podstaty a druhu kontinuity vedy: k univerzálnemu poznaniu prispelo mnoho vedcov, dokonca aj „ten najmenší“. Nie je to upokojujúce v ére ďalšieho ponižovania akademického sveta? Aké sú tajomstvá modernej vedy, ktorá čelí najväčším výskumným príležitostiam?

Vedci sa stále pýtajú, prečo je náboj protónu kladný a elektrón záporný? Aké vlastnosti má antihmota? Ako sa správa materiál známy pri veľmi vysokých teplotách? Na týchto otázkach skutočne záleží. Hovoríme o teplotách porovnateľných s vnútornou teplotou Slnka. To je pre fyzikov obrovský problém, veľmi dôležitý v kontexte hľadania nových zdrojov energie.

Na ilustráciu dôležitosti tohto problému pre ľudstvo stačí uviesť jeden z odhadov. V situácii takého veľkého pokroku vedy, využívania prírody v službách ľudstva, zostáva problémom človek, ktorý je stále viac zmätený. Zmeny sa začínajú rozmazávať. Neprebádaný rozvoj vedy nemá negatívny vplyv na intelektuálny vývoj spoločností, ale naopak, množia sa negatívne javy, ako je sekundárna negramotnosť.

* (M. Faraday, Experimentálny výskum elektriny, zväzok I, Ed. AN SSSR, 1947, s. 335.)

* (M. Faraday, Experimentálny výskum elektriny, zväzok I, Ed. AN SSSR, 1947, s. 445.)

** (M. Faraday, Experimentálny výskum elektriny, zväzok I, Ed. AN SSSR, 1947, s. 478.)

*** (M. Faraday, Experimentálny výskum elektriny, zväzok I, Ed. AN SSSR, 1947, s. 487.)

* (E. X. Lenz, Vybrané práce, Ed. AN SSSR, 1950, s. 148-149.)

Ohrievanie drôtu galvanickým prúdom je úmerné odporu drôtu.
Ohrievanie drôtu galvanickým prúdom je úmerné druhej mocnine prúdu použitého na ohrev "**.

* (E. X. Lenz, Selected Works, Ed. AN SSSR, 1950, s. 361.)

** (E. X. Lenz, Vybrané práce, Ed. AN SSSR, 1950, s. 441.)

Henry prvýkrát (1832) pozoroval fenomén samoindukcie a jeho prioritou je názov jednotky samoindukcie „henry“.

V roku 1858 P. Blaserna(1836-1918) urobil experimentálnu rezonančnú krivku elektrických kmitov, pričom študoval pôsobenie obvodu indukujúceho výboj, ktorý obsahuje kondenzátorovú banku a uzatvárajúce vodiče do bočného obvodu s premenlivou dĺžkou indukovaného vodiča. V tom istom roku 1858 Wilhelm Feddersen(1832-1918) pozoroval iskrový výboj Leydenskej banky v rotujúcom zrkadle a v roku 1862 odfotografoval obraz iskrového výboja v rotujúcom zrkadle. Oscilačný charakter výboja bol teda stanovený úplne jasne. Zároveň bol experimentálne testovaný Thomsonov vzorec. Teda krok za krokom doktrína o elektrické vibrácie, tvoriaci vedecký základ elektrotechniky striedavých prúdov a rádiotechniky.

V roku 1821 si Michael Faraday zapísal do svojho denníka: "Premeňte magnetizmus na elektrinu." Po 10 rokoch tento problém vyriešil on.
Faradayov objav
Nie je náhoda, že prvý a najdôležitejší krok v objavovaní nových vlastností elektromagnetických interakcií urobil zakladateľ myšlienok o elektromagnetickom poli – Faraday. Faraday bol presvedčený o jednotnej povahe elektrických a magnetických javov. Krátko po Oerstedovom objave napísal: „... zdá sa byť veľmi nezvyčajné, že na jednej strane je akýkoľvek elektrický prúd sprevádzaný magnetickým pôsobením primeranej intenzity, nasmerovaným v pravom uhle k prúdu, a že súčasne čas v dobrých vodičoch elektriny umiestnených v sfére tohto pôsobenia sa neindukoval vôbec žiadny prúd, nedošlo k žiadnemu znateľnému pôsobeniu, čo do sily ekvivalentné takému prúdu. Desaťročná tvrdá práca a viera v úspech priviedli Faradaya k objavu, ktorý neskôr vytvoril základ pre návrh generátorov všetkých elektrární na svete, premieňajúcich mechanickú energiu na energiu elektrického prúdu. (Zdroje fungujúce na iných princípoch: galvanické články, batérie, termo- a fotočlánky - majú zanedbateľný podiel na vyrobenej elektrickej energii.)
Po dlhú dobu nebolo možné zistiť vzťah medzi elektrickými a magnetickými javmi. Bolo ťažké vymyslieť hlavný bod: iba časovo premenné magnetické pole môže vybudiť elektrický prúd v pevnej cievke, alebo sa cievka samotná musí pohybovať v magnetickom poli.
K objavu elektromagnetickej indukcie, ako Faraday nazval tento jav, došlo 29. augusta 1831. Vzácny prípad, kedy je dátum nového pozoruhodného objavu tak presne známy Tu je stručný popis prvej skúsenosti, ktorú 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 napojená na galvanometer a druhá na silnú batériu pozostávajúcu zo 100 párov dosiek... Keď bol okruh uzavretý, bolo možné zaznamenať náhly, ale extrémne slabý účinok na galvanometer a to isté bolo zaznamenané, keď sa prúd zastavil. Pri kontinuálnom prechode prúdu jednou zo špirál nebolo možné napriek tomu zaznamenať ani vplyv na galvanometer, ani vo všeobecnosti žiadny indukčný vplyv na druhú špirálu. 5.1
argumentujúc, že o sile batérie svedčilo zahrievanie celej cievky pripojenej k batérii a jas iskry, ktorá preskočila medzi uhlíkmi.
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 (obr. 5.1). 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 v cievke pri zatláčaní (alebo vyťahovaní) magnetu zistený indukčný prúd (obr. 5.2). Faraday v priebehu jedného mesiaca experimentálne objavil všetky podstatné črty fenoménu elektromagnetickej indukcie. Zostávalo len dať zákonu prísnu kvantitatívnu podobu a naplno odhaliť fyzikálnu podstatu javu.
Samotný Faraday 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 povrchom ohraničeným týmto obvodom. A čím rýchlejšie sa mení počet čiar magnetickej indukcie, tým väčší je výsledný prúd. V tomto prípade je dôvod zmeny počtu čiar magnetickej indukcie úplne ľahostajný. Môže ísť o zmenu počtu čiar magnetickej indukcie prenikajúcich pevným vodičom v dôsledku zmeny intenzity prúdu v susednej cievke a zmenu počtu čiar v dôsledku pohybu obvodu v nehomogénnom magnetickom poli. , ktorého hustota čiar sa v priestore mení (obr. 5.3).
Faraday tento jav nielen objavil, ale ako prvý skonštruoval nedokonalý, no zároveň nedokonalý model generátora elektrického prúdu, ktorý premieňa mechanickú energiu rotácie na prúd. Bol to masívny medený disk rotujúci medzi pólmi silného magnetu (obrázok 5.4). Priložením osi a okraja disku ku galvanometru Faraday objavil odchýlku
AT
\

\
\
\
\
\
\
\L

Portál pre študenta. Sebatréning

Téma lekcie:

Objav elektromagnetickej indukcie. magnetický tok.

Objav elektromagnetickej indukcie

Znenie zákona

magnetický tok

SÚVISIACE ČLÁNKY