Работы Майкла Фарадея - статья

Марио Льоцци

Электрическая ИНДУКЦИЯ

То, что все физические явления представляют собой только разные проявления одной и той же сути, либо, говоря словами Анджело Секки (1818—1879), мысль «единства физических сил», было основной философской предпосылкой физики прошедшего века. Систематическое применение этого принципа мы повсевременно находим в работах 1-го из самых чутких исследователей всех времен — Майкла Фарадея (1791—1867). Какова Работы Майкла Фарадея - статья связь меж электричеством и магнетизмом? Можно ли перевоплотить одно в другое? Эти вопросы ставил впереди себя Фарадей, начиная в 1822 г. свои экспериментальные исследования и вновь неудачно ворачиваясь к ним в 1825 г.

Опыты, поставленные после открытия Эрстеда, проявили, что электронный ток очень изменяет намагниченность магнита. В связи с этим Работы Майкла Фарадея - статья Фарадей ждал, что и магнит должен оказывать влияние на силу тока. В конце концов, в 1831 г. Фарадей сделал свое самое величавое открытие — явление электрической индукции. Более приятное проявление электрической индукции было получено Фарадеем при помощи нехитрого прибора. На стальное кольцо наматывались две отдельные спирали, из коих одна соединялась с батареей Работы Майкла Фарадея - статья, а другая — с гальванометром. При замыкании первой цепи наблюдалось резкое отклонение стрелки гальванометра, при размыкании цепи наблюдалось отклонение обратного знака. Этот принципиальный опыт, всячески видоизменявшийся, позволил Фарадею «получить электричество из магнетизма» простым, на данный момент отлично известным методом: довольно вводить магнит в спиральный проводник, соединенный с гальванометром, чтоб Работы Майкла Фарадея - статья получить отклонение стрелки в одну сторону; при выводе магнита из спирали стрелка отклоняется в обратную сторону.

В 1824 г. Араго увидел, что мощный медный корпус достаточно очень замедляет колебания стрелки компаса. Это наблюдение навело его на идея поставить собственный известный опыт, в процессе которого обнаружилось отклонение магнитной стрелки при вращении Работы Майкла Фарадея - статья медного диска, размещенного над либо под нею. Выдуманные для разъяснения этого явления теории были настолько искусственны, что для большинства ученых опыт Араго так и остался загадкой. После открытия явления электрической индукции Фарадей поразмыслил, что обнаруженное Араго явление может также разъясняться возникновением индуктивных токов в диске. Чтоб убедиться в Работы Майкла Фарадея - статья этом, Фарадей стал крутить медный диск меж полюсами магнита, подсоединив концы цепи гальванометра один к оси, а другой к краю диска. При вращении диска гальванометр указывал на наличие тока неизменного направления, величина которого изменялась зависимо от скорости вращения диска. Этим опытом Фарадей не только лишь установил новое физическое явление, да Работы Майкла Фарадея - статья и отдал 1-ый эталон генератора электронного тока, хорошего от батареи, т. е. отдал этим 1-ый толчок к развитию сильной современной электротехнической индустрии с ее всевозможнейшими практическими применениями.

Но Фарадея не заинтересовывали практические внедрения. Проведенный опыт позволял выявить высококачественные законы явления индукции. Из этого опыта Фарадей вывел правило, позволяющее найти Работы Майкла Фарадея - статья направление тока в прямолинейном проводнике, передвигающемся перед полюсом магнита. Конкретно в связи с этим Фарадей в первый раз гласит о «магнитных кривых»: «Под магнитными кривыми я понимаю полосы магнитных сил, хотя и искаженные соседством полюсов; эти полосы вырисовываются стальными опилками; к ним касательно размещались бы очень мелкие магнитные стрелочки Работы Майкла Фарадея - статья».

Фарадей видоизменял свои опыты самыми разными методами: использовал и нитеобразные проводники, и дискообразные, крутил то магнит по отношению к электронному контуру, то контур относительно магнита либо земли. В итоге он сделал вывод, что электродвижущая сила индукции не находится в зависимости от природы проводника, и выдвинул последующую теорию относительно этого явления Работы Майкла Фарадея - статья, в общих чертах оставшуюся постоянной с 1831 г. до наших дней: «Когда через провод проходит электронный ток, то этот провод во всех собственных точках окружен магнитными кривыми, интенсивность которых убывает с расстоянием; на уровне мыслей можно уподобить их кольцам, размещенным в плоскостях, перпендикулярных проводу, либо, точнее, протекающему в нем току Работы Майкла Фарадея - статья. Хотя и хорошие по форме, эти кривые являются совсем подобными тем, которые есть меж 2-мя обращенными друг к другу разноименными полюсами. Когда 2-ой провод, параллельный тому, который несет ток, приближают к последнему, то он проходит через магнитные кривые точно такого же рода, которые он пересекал бы при собственном Работы Майкла Фарадея - статья перемещении в неком направлении меж обратными полюсами».

Если нет перемещения индуцирующего проводника относительно проводника, в каком индуцируется ток, то ток не возникает, так как тогда силовые полосы не пересекаются. Когда индуцирующий проводник удаляется от второго проводника, силовые полосы пересекаются в обратном направлении и возникающий ток также идет в оборотном направлении Работы Майкла Фарадея - статья. Если оба проводника недвижны, то при включении тока в индуцирующем проводнике происходит то же самое, как если б магнитные кривые двигались «...с момента, когда они начинают развиваться, и прямо до того момента, когда магнитная сила тока добивается большего значения; они вроде бы распространяются в стороны от провода и, как Работы Майкла Фарадея - статья следует, оказываются по отношению к недвижному, индуцируемому проводу в том же положении, как если б он двигался в обратном направлении поперек их либо по направлению к несущему ток проводу».

В этих немногих словах заключаются очень принципиальные и новые мысли: 1-ое описание электрического поля, идея о зависимости интенсивности Работы Майкла Фарадея - статья поля от числа магнитных кривых, распространение во времени магнитных возмущений.

Исследовательскими работами в этом новеньком направлении, обозначенном Фарадеем, занялись многие физики: Джозеф Генри (1797—1878), который, как считают америкосы, еще до Фарадея открыл явление индукции, нашел также явление самоиндукции, независимо от него открытое в 1833 г. Сальваторе даль Негро (1768—1839), а в будущем году Работы Майкла Фарадея - статья — сразу Уильям Дженкин и Антуан Массой (1806—1858). В особенности необходимыми были работы Генри (1838 г.) по исследованию «токов высшего порядка», т. е. токов, индуцированных другими индуцированными токами. Это явление за год до того экспериментально установил Марианини. Явление это совсем не так само собой разумеется, как может показаться сейчас. Исследования токов Работы Майкла Фарадея - статья высшего порядка привели Генри в 1842 г. к выводу, что разряд лейденской банки состоит не из 1-го перехода электричества с одной обкладки на другую, а из целой серии стремительно затухающих электронных колебаний. К этому же выводу в 1847 г. пришел Гельмгольц в собственной статье «О сохранении силы».

В 1834 г. петербургский Работы Майкла Фарадея - статья академик Эмиль Христианович Ленц (1804—1865) увидел, что правила Фарадея и Нобили, служащие для определения направления индуктивных токов, предугадывали очень много разных случаев, тогда как, беря во внимание электродинамический закон Ампера, их можно было просто свести к одному-единственному правилу, применимому во всех случаях. Исходя из этого, Ленц определил правило, носящее Работы Майкла Фарадея - статья на данный момент его имя.

Франц Нейман (1798—1895) положил в базу собственной теории индукции, изложенной в 2-ух восхитительных работах 1845 и 1847 гг., закон Ленца, применимость закона Ома также к индуктивным токам и выдвинутый им новый принцип, согласно которому индукция, возникающая в определенный момент времени, пропорциональна скорости, с которой передвигается проводник.

На Работы Майкла Фарадея - статья вопрос, поставленный Ампером, ответ был найден Гауссом, но не был им размещен. Взаимодействие 2-ух электронных зарядов зависит не только лишь от расстояния меж ними, да и от скорости, с которой они передвигаются относительно друг дружку. Закон же Кулона действителен только для 2-ух недвижных зарядов. В 1846 г. Вильгельм Вебер, развивая идею собственного Работы Майкла Фарадея - статья учителя, вывел формулу, заменяющую формулу Кулона в случае 2-ух передвигающихся зарядов. Из этой формулы следовало, что взаимодействие 2-ух частей тока подчиняется закону Ампера, и выводилась вся теория индукции, полностью согласующаяся с теорией Неймана.

Более уникальной представлялась теория Гельмгольца, изложенная в уже пару раз упоминавшейся нами работе «О сохранении силы» (1847 г Работы Майкла Фарадея - статья.) и дополненная потом Томсоном. Гельмгольц показал, что индукция электронных токов может быть математически выведена из электрических явлений Эрстеда и электродинамических явлений Ампера, если только принять принцип сохранения энергии.

Но законы Неймана, Вебера, Гельмгольца и подобные исследования Абриа и Генри, казалось, заключали внутри себя теоретические предпосылки, не полностью основывающиеся Работы Майкла Фарадея - статья на опыте, потому Риккардо Феличи (1819— 1902) поставил впереди себя задачку выявить законы электрической индукции, делая упор «только на данные опыта, при помощи способа, которым воспользовался Ампер при выведении формулы взаимодействия частей тока».

Феличи проводил кропотливые экспериментальные и теоретические исследования в этом направлении безпрерывно с 1851 по 1856 г.; о результатах этих исследовательских работ Работы Майкла Фарадея - статья он по ходу работ временами делал сообщения, и, в конце концов, выложил их в большой работе, озаглавленной «Sulla teoria matematica dell'induzione elettrodinamica» («О математической теории электрической индукции»), размещенной в 1854 и 1857 гг. В этой работе на теоретическом уровне рассмотрены явления индукции, наблюдающиеся при размыкании первичной цепи, при обоюдном Работы Майкла Фарадея - статья передвижении индуцируемого и индуцирующего токов, при движении проводника в магнитном поле и при взаимном» движении 2-ух частей 1-го и такого же электронного контура. Теория Феличи была предметом оживленных споров в протяжении всего XIX века, но в конце концов стало ясно, в особенности после разъясняющих работ Максвелла, что Работы Майкла Фарадея - статья она эквивалентна теориям Неймана и Вебера, но имеет только несколько более эмпирическое обоснование.


racionalnie-virazheniya-teoriya.html
racionalnij-kollektivnij-vibor.html
racionalno-emocionalno-povedencheskaya-filosofiya-uessler-r-uolen-s-digusepp-r-uessler-r-racionalno-emotivnaya.html