Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի մագնիսական հոսքի երեւույթի բացահայտում. Ֆարադեյ

Դասի թեման.

Բացում էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա. մագնիսական հոսք.

Թիրախ: ուսանողներին ծանոթացնել էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթին.

Դասերի ընթացքում

I. Կազմակերպչական պահ

II. Գիտելիքների թարմացում.

1. Ճակատային հետազոտություն.

  • Ո՞րն է Ամպերի վարկածը:
  • Ի՞նչ է մագնիսական թափանցելիությունը:
  • Ո՞ր նյութերն են կոչվում պարա- և դիամագնիսներ:
  • Ի՞նչ են ֆերիտները:
  • Որտե՞ղ են օգտագործվում ֆերիտները:
  • Ինչպե՞ս գիտեք, որ Երկրի շուրջ մագնիսական դաշտ կա:
  • Որտե՞ղ են գտնվում Երկրի հյուսիսային և հարավային մագնիսական բևեռները:
  • Ի՞նչ գործընթացներ են տեղի ունենում Երկրի մագնիսոլորտում:
  • Ո՞րն է գոյության պատճառը մագնիսական դաշտըերկրի վրա?

2. Փորձերի վերլուծություն.

Փորձ 1

Ստենդի վրայի մագնիսական ասեղը բերվել է եռոտանի ստորին, ապա վերին ծայրին: Ինչո՞ւ է սլաքը հարավային բևեռով երկու կողմից թեքվում դեպի եռոտանի ստորին ծայրը, իսկ դեպի հյուսիսային ծայրը դեպի վերին ծայրը:(Բոլոր երկաթե առարկաները գտնվում են Երկրի մագնիսական դաշտում: Այս դաշտի ազդեցությամբ նրանք մագնիսացվում են, և օբյեկտի ստորին հատվածը հայտնաբերում է հյուսիսային մագնիսական բևեռը, իսկ վերին մասը՝ հարավը):

Փորձ 2

Խցանե մեծ խցանի մեջ մի փոքրիկ ակոս արեք մի կտոր մետաղալարերի համար: Խցանափայտն իջեցրեք ջրի մեջ, իսկ մետաղալարը դրեք վերևում՝ տեղադրելով այն զուգահեռի երկայնքով: Այս դեպքում մետաղալարը խցանի հետ միասին պտտվում և տեղադրվում է միջօրեականի երկայնքով: Ինչո՞ւ։(Լարը մագնիսացվել է և մագնիսական ասեղի պես տեղադրված է Երկրի դաշտում):

III. Նոր նյութ սովորելը

Շարժվողների միջև էլեկտրական լիցքերգործում են մագնիսական ուժեր. Մագնիսական փոխազդեցությունները նկարագրվում են մագնիսական դաշտի գաղափարի հիման վրա, որը գոյություն ունի շարժվող էլեկտրական լիցքերի շուրջ: Էլեկտրական և մագնիսական դաշտերը առաջանում են նույն աղբյուրներից՝ էլեկտրական լիցքերից։ Կարելի է ենթադրել, որ նրանց միջեւ կապ կա։

1831 թվականին Մ.Ֆարադեյը փորձարարական կերպով հաստատեց դա։ Նա հայտնաբերել է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենը (սլայդներ 1.2)։

Փորձ 1

Մենք միացնում ենք գալվանոմետրը կծիկին, և դրանից մշտական ​​մագնիս կառաջարկենք։ Մենք դիտում ենք գալվանոմետրի ասեղի շեղումը, առաջացել է հոսանք (ինդուկցիա) (սլայդ 3):

Հաղորդավարում հոսանքն առաջանում է, երբ հաղորդիչը գտնվում է փոփոխական մագնիսական դաշտի տարածքում (սլայդ 4-7):

Ֆարադեյը ներկայացնում էր փոփոխական մագնիսական դաշտը՝ որպես տվյալ եզրագծով սահմանափակված մակերես ներթափանցող ուժի գծերի քանակի փոփոխություն։ Այս թիվը կախված է ինդուկցիայից AT մագնիսական դաշտ՝ ուրվագծային տարածքիցՍ և դրա կողմնորոշումը տվյալ ոլորտում։

F \u003d BS cos a - մագնիսական հոսք.

F [Wb] Weber (սլայդ 8)

Ինդուկցիոն հոսանքը կարող է ունենալ տարբեր ուղղություններ, որոնք կախված են նրանից, թե շղթան ներթափանցող մագնիսական հոսքը նվազում է, թե մեծանում։ Ինդուկտիվ հոսանքի ուղղությունը որոշելու կանոնը ձևակերպվել է 1833 թ. E. X. Lenz.

Փորձ 2

Մենք մշտական ​​մագնիս ենք սահեցնում թեթեւ ալյումինե օղակի մեջ: Օղակը վանվում է դրանից, իսկ երկարացնելով՝ ձգվում է դեպի մագնիսը։

Արդյունքը կախված չէ մագնիսի բևեռականությունից: վանողությունը և ձգողականությունը բացատրվում է դրանում ինդուկցիոն հոսանքի ի հայտ գալով։

Երբ մագնիսը ներս է մղվում, օղակի միջով մագնիսական հոսքը մեծանում է. օղակի վանումը միևնույն ժամանակ ցույց է տալիս, որ նրա մեջ ինդուկցիոն հոսանքն ունի այնպիսի ուղղություն, որով նրա մագնիսական դաշտի ինդուկցիոն վեկտորը հակառակ ուղղությամբ է: արտաքին մագնիսական դաշտի ինդուկցիոն վեկտոր:

Լենցի կանոն.

Ինդուկցիոն հոսանքը միշտ ունի այնպիսի ուղղություն, որ նրա մագնիսական դաշտը կանխում է մագնիսական հոսքի ցանկացած փոփոխություն, արտաքին տեսք առաջացնելովինդուկցիոն հոսանք(սլայդ 9):

IV. Լաբորատոր աշխատանքների անցկացում

Լաբորատոր աշխատանք «Լենցի կանոնի փորձարարական ստուգում» թեմայով.

Սարքեր և նյութեր.միլիամերմետր, կծիկ-կծիկ, կամարաձեւ մագնիս։

Աշխատանքային գործընթաց

  1. Պատրաստեք սեղան.

Մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորը \(~\vec B\) բնութագրում է մագնիսական դաշտը տարածության յուրաքանչյուր կետում: Ներկայացնենք ևս մեկ մեծություն, որը կախված է մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի արժեքից ոչ թե մեկ կետում, այլ կամայականորեն ընտրված մակերեսի բոլոր կետերում։ Այս մեծությունը կոչվում է մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի հոսք, կամ մագնիսական հոսք.

Եկեք մագնիսական դաշտում առանձնացնենք Δ մակերեսով նման փոքր մակերեսային տարր Սայնպես որ մագնիսական ինդուկցիան իր բոլոր կետերում կարելի է նույնը համարել։ Թող \(~\vec n\) լինի անկյունը կազմող տարրի նորմալը α մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի ուղղությամբ (նկ. 1):

Մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի հոսքը Δ մակերեսի միջով Սանվանել արժեքը հավասար է մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի \(~\vec B\) մոդուլի և Δ տարածքի արտադրյալին Սև անկյան կոսինուսը α \(~\vec B\) և \(~\vec n\) վեկտորների միջև (մակերևույթի համար նորմալ).

\(~\Delta \Phi = B \cdot \Delta S \cdot \cos \alpha\) .

Աշխատանք Բ cos α = AT n-ը մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի պրոյեկցիան է տարրի նորմալի վրա: Այսպիսով

\(~\Delta \Phi = B_n \cdot \Delta S\) .

Հոսքը կարող է լինել կամ դրական կամ բացասական՝ կախված անկյան արժեքից α .

Եթե ​​մագնիսական դաշտը միատեսակ է, ապա հոսքը հարթ մակերեսով տարածքով Սհավասար է:

\(~\Phi = B \cdot S \cdot \cos \alpha\) .

Մագնիսական ինդուկցիայի հոսքը կարող է հստակորեն մեկնաբանվել որպես մեծություն, որը համաչափ է \(~\vec B\) վեկտորի գծերի քանակին, որոնք ներթափանցում են մակերեսի տվյալ տարածք:

Ընդհանուր առմամբ, մակերեսը կարող է փակվել: Այս դեպքում մակերեսի ներս մտնող ինդուկցիոն գծերի թիվը հավասար է նրանից դուրս եկող գծերի թվին (նկ. 2): Եթե ​​մակերեսը փակ է, ապա արտաքին նորմալը համարվում է մակերեսի դրական նորմալը։

Մագնիսական ինդուկցիայի գծերը փակ են, ինչը նշանակում է, որ փակ մակերեսով մագնիսական ինդուկցիայի հոսքը հավասար է զրոյի։ (Մակերևույթից դուրս եկող գծերը տալիս են դրական հոսք, իսկ գծերը, որոնք մտնում են բացասական:) Մագնիսական դաշտի այս հիմնական հատկությունը պայմանավորված է մագնիսական լիցքերի բացակայությամբ: Եթե ​​չլինեին էլեկտրական լիցքեր, ապա փակ մակերևույթի միջով էլեկտրական հոսքը հավասար կլիներ զրո:

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի հայտնաբերում

1821 թվականին Մայքլ Ֆարադեյն իր օրագրում գրել է. 10 տարի անց այս խնդիրը լուծվեց նրա կողմից։

Մ.Ֆարադեյը վստահ էր էլեկտրական և մագնիսական երևույթների միասնական բնույթին, բայց երկար ժամանակ այդ երևույթների միջև կապը հնարավոր չէր հայտնաբերել: Դժվար էր մտածել հիմնական կետի մասին. միայն ժամանակի փոփոխվող մագնիսական դաշտը կարող է հուզել էլեկտրական հոսանք ֆիքսված կծիկում, կամ կծիկը ինքը պետք է շարժվի մագնիսական դաշտում:

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի հայտնաբերումը, ինչպես Ֆարադեյն է անվանել այս երևույթը, կատարվել է 1831 թվականի օգոստոսի 29-ին: Այստեղ Կարճ նկարագրությունառաջին փորձը, որը տվել է ինքը՝ Ֆարադեյը: «203 ոտնաչափ երկարությամբ պղնձե մետաղալար (ոտքը հավասար է 304,8 մմ) փաթաթված էր լայն փայտե կծիկի վրա, և նույն երկարությամբ մետաղալարը փաթաթված էր դրա շրջադարձերի միջև, բայց մեկուսացված առաջին բամբակյա թելից: Այս պարույրներից մեկը միացված էր գալվանոմետրին, իսկ մյուսը՝ 100 զույգ թիթեղներից բաղկացած հզոր մարտկոցին... Երբ շղթան փակվեց, հնարավոր եղավ նկատել գալվանոմետրի վրա հանկարծակի, բայց չափազանց թույլ ազդեցություն, և նույնը նկատվեց, երբ հոսանքը դադարեց: Կծիկներից մեկի միջով հոսանքի շարունակական անցմամբ հնարավոր չէր նկատել գալվանոմետրի վրա որևէ ազդեցություն, կամ ընդհանրապես որևէ ինդուկտիվ ազդեցություն մյուս կծիկի վրա, չնայած այն հանգամանքին, որ մարտկոցին միացված ամբողջ կծիկի տաքացումը, և ածուխների միջև ցատկող կայծի պայծառությունը վկայում էր մարտկոցի հզորության մասին։

Այսպիսով, ի սկզբանե ինդուկցիան հայտնաբերվեց շղթայի փակման և բացման ժամանակ միմյանց նկատմամբ անշարժ հաղորդիչների մեջ: Այնուհետև, հստակ հասկանալով, որ հոսանք կրող հաղորդիչների մոտենալը կամ հեռացումը պետք է հանգեցնի նույն արդյունքին, ինչ շղթան փակելը և բացելը, Ֆարադեյը փորձերի միջոցով ապացուցեց, որ հոսանքն առաջանում է, երբ կծիկները շարժվում են միմյանց նկատմամբ (նկ. 3):

Ծանոթ լինելով Ամպերի աշխատանքներին` Ֆարադեյը հասկացավ, որ մագնիսը մոլեկուլներում շրջանառվող փոքր հոսանքների հավաքածու է: Հոկտեմբերի 17-ին, ինչպես արձանագրվել է նրա լաբորատոր ամսագրում, մագնիսի ներս մղման (կամ դուրս գալու) ժամանակ ինդուկցիոն հոսանք է հայտնաբերվել կծիկի մեջ (նկ. 4):

Մեկ ամսվա ընթացքում Ֆարադեյը փորձնականորեն բացահայտեց էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երեւույթի բոլոր էական հատկանիշները։ Մնում էր միայն օրենքին տալ խիստ քանակական ձև և ամբողջությամբ բացահայտել երեւույթի ֆիզիկական բնույթը։ Ինքը՝ Ֆարադեյը, արդեն հասկացել է սովորական բանը, որը որոշում է ինդուկցիոն հոսանքի տեսքը փորձերի ժամանակ, որոնք արտաքուստ տարբեր տեսք ունեն:

Փակ հաղորդիչ շղթայում հոսանք է առաջանում, երբ այս շղթայով սահմանափակված մակերեսը ներթափանցող մագնիսական ինդուկցիոն գծերի թիվը փոխվում է։ Այս երեւույթը կոչվում է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա։

Եվ որքան արագ է փոխվում մագնիսական ինդուկցիայի գծերի քանակը, այնքան ավելի մեծ է ստացվող հոսանքը: Այս դեպքում մագնիսական ինդուկցիայի գծերի քանակի փոփոխության պատճառը բոլորովին անտարբեր է։ Սա կարող է լինել ֆիքսված հաղորդիչ ներթափանցող մագնիսական ինդուկցիայի գծերի քանակի փոփոխություն՝ հարակից կծիկում ընթացիկ ուժի փոփոխության պատճառով, և գծերի քանակի փոփոխություն՝ կապված շղթայի շարժման անհամասեռ մագնիսական դաշտում: , որի գծի խտությունը տատանվում է տարածության մեջ (նկ. 5)։

Լենցի կանոն

Հաղորդավարում առաջացած ինդուկտիվ հոսանքն անմիջապես սկսում է փոխազդել այն առաջացրած հոսանքի կամ մագնիսի հետ: Եթե ​​մագնիսը (կամ հոսանքով կծիկը) մոտեցվում է փակ հաղորդիչին, ապա առաջացող ինդուկցիոն հոսանքն իր մագնիսական դաշտով անպայման վանում է մագնիսը (կծիկը): Պետք է աշխատանք տարվի մագնիսն ու կծիկը իրար մոտեցնելու համար։ Երբ մագնիսը հանվում է, առաջանում է գրավչություն: Այս կանոնը խստորեն պահպանվում է. Պատկերացրեք, եթե ամեն ինչ այլ կերպ լիներ. դուք հրում եք մագնիսը դեպի կծիկը, և այն ինքն իրեն կխուժի դրա մեջ: Սա կխախտի էներգիայի պահպանման օրենքը։ Չէ՞ որ մագնիսի մեխանիկական էներգիան կմեծանար ու միաժամանակ հոսանք կառաջանար, որն ինքնին էներգիայի ծախս է պահանջում, քանի որ հոսանքն էլ կարող է աշխատանք կատարել։ Գեներատորի խարիսխում առաջացած էլեկտրական հոսանքը, փոխազդելով ստատորի մագնիսական դաշտի հետ, դանդաղեցնում է խարիսխի պտույտը։ Միայն հետևաբար, արմատուրը պտտելու համար անհրաժեշտ է աշխատանք կատարել, որքան մեծ է, այնքան մեծ է ընթացիկ ուժը: Այս աշխատանքի շնորհիվ առաջանում է ինդուկցիոն հոսանք։ Հետաքրքիր է նշել, որ եթե մեր մոլորակի մագնիսական դաշտը լիներ շատ մեծ և խիստ անհամասեռ, ապա հաղորդիչ մարմինների արագ շարժումները նրա մակերեսին և մթնոլորտում անհնարին կլինեին մարմնում առաջացող հոսանքի ինտենսիվ փոխազդեցության պատճառով: դաշտ. Մարմինները կշարժվեին ինչպես խիտ մածուցիկ միջավայրում և միևնույն ժամանակ ուժեղ տաքացվեին։ Ո՛չ ինքնաթիռները, ո՛չ հրթիռները չէին կարող թռչել։ Մարդը չէր կարող արագ շարժել ո՛չ ձեռքերը, ո՛չ ոտքերը, քանի որ մարդու մարմինը- լավ դիրիժոր:

Եթե ​​կծիկը, որում առաջանում է հոսանքը, անշարժ է հարևան կծիկի համեմատ փոփոխական հոսանք, ինչպես, օրինակ, տրանսֆորմատորում, ապա այս դեպքում ինդուկցիոն հոսանքի ուղղությունը թելադրվում է էներգիայի պահպանման օրենքով։ Այս հոսանքը միշտ ուղղված է այնպես, որ նրա ստեղծած մագնիսական դաշտը ձգտում է նվազեցնել հոսանքի տատանումները առաջնային:

Մագնիսի վանումը կամ ձգումը կծիկի միջոցով կախված է նրանում ինդուկցիոն հոսանքի ուղղությունից։ Ուստի էներգիայի պահպանման օրենքը մեզ թույլ է տալիս ձևակերպել մի կանոն, որը որոշում է ինդուկցիոն հոսանքի ուղղությունը։ Ո՞րն է տարբերությունը երկու փորձերի միջև՝ մագնիսի մոտեցումը կծիկին և դրա հեռացումը: Առաջին դեպքում մեծանում է մագնիսական հոսքը (կամ կծիկի պտույտները ներթափանցող մագնիսական ինդուկցիոն գծերի թիվը) (նկ. 6, ա), իսկ երկրորդ դեպքում՝ նվազում (նկ. 6, բ)։ Ընդ որում, առաջին դեպքում՝ ինդուկցիայի գծերը ATկծիկի մեջ առաջացած ինդուկցիոն հոսանքով ստեղծված մագնիսական դաշտից դուրս է գալիս կծիկի վերին ծայրից, քանի որ կծիկը վանում է մագնիսը, իսկ երկրորդ դեպքում, ընդհակառակը, մտնում է այս ծայրը։ Նկար 6-ում մագնիսական ինդուկցիայի այս գծերը ցուցադրված են հարվածով:

Բրինձ. 6

Այժմ մենք եկել ենք հիմնական կետին. կծիկի պտույտների միջոցով մագնիսական հոսքի ավելացման դեպքում ինդուկցիոն հոսանքն ունի այնպիսի ուղղություն, որ նրա ստեղծած մագնիսական դաշտը կանխում է մագնիսական հոսքի աճը կծիկի պտույտների միջոցով: Ի վերջո, այս դաշտի ինդուկցիոն վեկտորը \ (~ \ vec B "\) ուղղված է դաշտի ինդուկցիոն վեկտորի \ (~ \ vec B \) դեմ, որի փոփոխությունը առաջացնում է էլեկտրական հոսանք: Եթե մագնիսական հոսքը կծիկը թուլանում է, այնուհետև ինդուկցիոն հոսանքը ինդուկցիոն \(~\vec B"\) մագնիսական դաշտ է ստեղծում, որը մեծացնում է մագնիսական հոսքը կծիկի պտույտների միջոցով:

Սա է էությունը ընդհանուր կանոնինդուկտիվ հոսանքի ուղղության որոշում, որը կիրառելի է բոլոր դեպքերում. Այս կանոնը սահմանել է ռուս ֆիզիկոս E. X. Lenz-ը (1804-1865):

Համաձայն Լենցի կանոն

Փակ միացումում առաջացող ինդուկցիոն հոսանքն ունի այնպիսի ուղղություն, որ դրա կողմից ստեղծված մագնիսական հոսքը միացումով սահմանափակված մակերևույթի միջով ձգտում է կանխել հոսքի փոփոխությունը, որն առաջացնում է այս հոսանքը:

ինդուկտիվ հոսանքն ունի այնպիսի ուղղություն, որ կանխում է դրա առաջացման պատճառը:

Գերհաղորդիչների դեպքում արտաքին մագնիսական հոսքի փոփոխությունների փոխհատուցումը ամբողջական կլինի։ Մագնիսական ինդուկցիայի հոսքը մակերևույթի միջով, որը սահմանափակված է գերհաղորդիչ շղթայով, ժամանակի հետ ընդհանրապես չի փոխվում ոչ մի դեպքում:

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը

Ֆարադեյի փորձերը ցույց են տվել, որ ինդուկտիվ հոսանքի ուժը Ի i-ը հաղորդիչ շղթայում համաչափ է մագնիսական ինդուկցիայի գծերի թվի փոփոխության արագությանը \(~\vec B\), որոնք թափանցում են այս շղթայով սահմանափակված մակերեսը: Ավելի ճիշտ, այս հայտարարությունը կարելի է ձևակերպել՝ օգտագործելով մագնիսական հոսք հասկացությունը։

Մագնիսական հոսքը հստակորեն մեկնաբանվում է որպես մակերես ունեցող մակերես ներթափանցող մագնիսական ինդուկցիայի գծերի քանակ Ս. Հետևաբար, այս թվի փոփոխության արագությունը ոչ այլ ինչ է, քան մագնիսական հոսքի փոփոխության արագությունը: Եթե ​​կարճ ժամանակում Δ տմագնիսական հոսքը փոխվում է Δ Ֆ, ապա մագնիսական հոսքի փոփոխության արագությունը \(~\frac(\Delta \Phi)(\Delta t)\) է:

Հետևաբար, փորձից անմիջապես բխող հայտարարություն կարող է ձևակերպվել հետևյալ կերպ.

Ինդուկցիոն հոսանքի ուժգնությունը համաչափ է ուրվագծով սահմանափակված մակերևույթի միջով մագնիսական հոսքի փոփոխության արագությանը.

\(~I_i \sim \frac(\Delta \Phi)(\Delta t)\) .

Հայտնի է, որ էլեկտրական հոսանք առաջանում է շղթայում, երբ արտաքին ուժերը գործում են ազատ լիցքերի վրա։ Այս ուժերի աշխատանքը փակ շղթայի երկայնքով մեկ դրական լիցք տեղափոխելիս կոչվում է էլեկտրաշարժիչ ուժ։ Հետևաբար, երբ մագնիսական հոսքը փոխվում է եզրագծով սահմանափակված մակերևույթի միջով, դրանում հայտնվում են արտաքին ուժեր, որոնց գործողությունը բնութագրվում է EMF-ով, որը կոչվում է ինդուկցիայի EMF: Նշանակենք տառով Եես .

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը հատուկ ձևակերպված է EMF-ի, այլ ոչ թե ընթացիկ ուժի համար: Այս ձևակերպմամբ օրենքը արտահայտում է երևույթի էությունը, որը կախված չէ հաղորդիչների հատկություններից, որոնցում տեղի է ունենում ինդուկցիոն հոսանքը։

Համաձայն էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը (EMR)

Փակ հանգույցում ինդուկցիոն էմֆը բացարձակ արժեքով հավասար է օղակով սահմանափակված մակերևույթի միջով մագնիսական հոսքի փոփոխության արագությանը.

\(~|E_i| = |\frac(\Delta \Phi)(\Delta t)|\) .

Ինչպե՞ս հաշվի առնել ինդուկցիոն հոսանքի ուղղությունը (կամ ինդուկցիոն EMF-ի նշանը) էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքում Լենցի կանոնին համապատասխան:

Նկար 7-ը ցույց է տալիս փակ հանգույց: Եզրագիծը ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ շրջանցելու ուղղությունը դրական կհամարենք։ Նորմալը եզրագծին \(~\vec n\) կազմում է աջ պտուտակ շրջանցման ուղղությամբ: EMF-ի նշանը, այսինքն՝ կոնկրետ աշխատանքը, կախված է արտաքին ուժերի ուղղությունից՝ շղթայի շրջանցման ուղղության նկատմամբ: Եթե ​​այս ուղղությունները համընկնում են, ապա Ե i > 0 և, համապատասխանաբար, Ի i > 0. Հակառակ դեպքում, EMF-ը և ընթացիկ ուժը բացասական են:

Թող արտաքին մագնիսական դաշտի մագնիսական ինդուկցիան \(~\vec B\) ուղղվի նորմալի երկայնքով դեպի եզրագիծը և ժամանակի ընթացքում ավելանա: Հետո Ֆ> 0 և \(~\frac(\Delta \Phi)(\Delta t)\) > 0. Լենցի կանոնի համաձայն, ինդուկցիոն հոսանքը ստեղծում է մագնիսական հոսք. Ֆ’ < 0. Линии индукции ԲԻնդուկցիոն հոսանքի մագնիսական դաշտը ցույց է տրված Նկար 7-ում գծիկով: Հետեւաբար, ինդուկցիոն հոսանքը Ի i-ն ուղղված է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ (դրական շրջանցման ուղղությամբ) և ինդուկցիոն emf-ը բացասական է: Հետևաբար, էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքում պետք է լինի մինուս նշան.

\(~E_i = - \frac(\Delta \Phi)(\Delta t)\) .

AT միջազգային համակարգմիավորներ, էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը օգտագործվում է մագնիսական հոսքի միավորը սահմանելու համար: Այս միավորը կոչվում է վեբեր (Wb):

Ինդուկցիայի EMF-ից Ե i-ն արտահայտվում է վոլտներով, իսկ ժամանակը վայրկյաններով է, ապա Weber EMP օրենքից կարելի է որոշել հետևյալ կերպ.

Փակ հանգույցով սահմանափակված մակերևույթի միջով մագնիսական հոսքը հավասար է 1 Վտ-ի, եթե 1 վրկ-ում այս հոսքի հավասարաչափ նվազմամբ մինչև զրոյի, հանգույցում առաջանում է 1 Վ-ի հավասար ինդուկցիոն էմֆ.

1 Wb \u003d 1 V ∙ 1 վ.

Vortex դաշտ

Ժամանակի փոփոխությամբ մագնիսական դաշտը առաջացնում է էլեկտրական դաշտ. Այս եզրակացությանն առաջինն է եկել Ջ.Մաքսվելը։

Այժմ էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենը հայտնվում է մեր առջև նոր լույսի ներքո։ Դրանում գլխավորը մագնիսական դաշտի միջոցով էլեկտրական դաշտ առաջացնելու գործընթացն է։ Այս դեպքում հաղորդիչ շղթայի առկայությունը, ինչպիսին է կծիկը, չի փոխում հարցի էությունը: Ազատ էլեկտրոնների (կամ այլ մասնիկների) մատակարարմամբ հաղորդիչը միայն օգնում է հայտնաբերել առաջացող էլեկտրական դաշտը: Դաշտը շարժման մեջ է դնում էլեկտրոնները հաղորդիչում և դրանով իսկ բացահայտվում է իրեն: Ֆիքսված հաղորդիչում էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթի էությունը ոչ այնքան ինդուկցիոն հոսանքի տեսքի մեջ է, որքան առաջացման մեջ. էլեկտրական դաշտորը մղում է էլեկտրական լիցքեր:

Էլեկտրական դաշտը, որն առաջանում է մագնիսական դաշտի փոփոխության ժամանակ, ունի բոլորովին այլ կառուցվածք, քան էլեկտրաստատիկը: Այն ուղղակիորեն կապված չէ էլեկտրական լիցքերի հետ, և դրա լարվածության գծերը չեն կարող սկսվել և ավարտվել դրանց վրա։ Դրանք հիմնականում ոչ մի տեղ չեն սկսվում կամ ավարտվում, այլ փակ գծեր են, որոնք նման են մագնիսական դաշտի ինդուկցիայի գծերին: Այս այսպես կոչված պտտվող էլեկտրական դաշտ. Հարց կարող է առաջանալ՝ իրականում ինչո՞ւ է այս դաշտը կոչվում էլեկտրական։ Ի վերջո, այն ունի այլ ծագում և այլ կոնֆիգուրացիա, քան ստատիկ էլեկտրական դաշտը: Պատասխանը պարզ է՝ պտտվող դաշտը գործում է լիցքի վրա քճիշտ այնպես, ինչպես էլեկտրաստատիկը, և մենք սա համարել և համարում ենք դաշտի հիմնական հատկությունը։ Լիցքի վրա ազդող ուժը դեռ \(~\vec F = q \vec E\) է, որտեղ \(~\vec E\) հորձանուտի դաշտի ինտենսիվությունն է։ Եթե ​​մագնիսական հոսքը ստեղծվում է միատեսակ մագնիսական դաշտի միջոցով, որը կենտրոնացված է շառավղով երկար նեղ գլանաձև խողովակի մեջ. r 0 (նկ. 8), սիմետրիայի նկատառումներից ակնհայտ է, որ էլեկտրական դաշտի ուժգնության գծերը գտնվում են \(~\vec B\) գծերին ուղղահայաց հարթություններում և շրջանագծեր են: Լենցի կանոնի համաձայն, երբ մագնիսական ինդուկցիան \(~\left (\frac(\Delta B)(\Delta t) > 0 \right)\) մեծանում է, դաշտի գծերը \(~\vec E\) են ձևավորվում: ձախ պտուտակ մագնիսական ինդուկցիայի ուղղությամբ \(~\vec B\) .

Ի տարբերություն ստատիկ կամ անշարժ էլեկտրական դաշտի, պտտվող դաշտի աշխատանքը փակ ճանապարհի վրա հավասար չէ զրոյի։ Իրոք, երբ լիցքը շարժվում է երկայնքով փակ գիծէլեկտրական դաշտի ուժը, ուղու բոլոր հատվածներում աշխատանքը նույն նշանն ունի, քանի որ ուժը և տեղաշարժը համընկնում են ուղղությամբ: Պտտվող էլեկտրական դաշտը, ինչպես մագնիսական դաշտը, պոտենցիալ չէ:

Պտտվող էլեկտրական դաշտի աշխատանքը փակ ֆիքսված հաղորդիչով մեկ դրական լիցք տեղափոխելիս թվայինորեն հավասար է այս հաղորդիչի ինդուկցիոն EMF-ին:

Այսպիսով, փոփոխական մագնիսական դաշտը առաջացնում է պտտվող էլեկտրական դաշտ: Բայց չե՞ք կարծում, որ այստեղ մեկ հայտարարությունը բավական չէ։ Կցանկանայի իմանալ, թե որն է այս գործընթացի մեխանիզմը։ Կարելի՞ է բացատրել, թե բնության մեջ ինչպես է իրականացվում դաշտերի այս կապը։ Եվ այստեղ ձեր բնական հետաքրքրասիրությունը չի կարող բավարարվել: Այստեղ պարզապես մեխանիզմ չկա։ Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը բնության հիմնարար օրենք է, ինչը նշանակում է, որ այն հիմնական է, առաջնային: Շատ երևույթներ կարելի է բացատրել նրա գործողությամբ, բայց դա ինքնին մնում է անբացատրելի այն պատճառով, որ չկան ավելի խորը օրենքներ, որոնցից այն կբխեր որպես հետևանք։ Համենայն դեպս, նման օրենքները ներկայումս անհայտ են։ Սրանք բոլոր հիմնական օրենքներն են՝ ձգողության օրենքը, Կուլոնի օրենքը և այլն։

Իհարկե, մենք ազատ ենք ցանկացած հարց դնելու բնության առաջ, բայց ոչ բոլորն են իմաստավորում: Այսպես, օրինակ, կարելի է և անհրաժեշտ է հետաքննել տարբեր երևույթների պատճառները, բայց անիմաստ է փորձել պարզել, թե ինչու ընդհանրապես կա պատճառահետևանք: Այդպիսին է իրերի բնույթը, այդպիսին է աշխարհը, որտեղ մենք ապրում ենք:

գրականություն

  1. Ժիլկո Վ.Վ. Ֆիզիկա՝ պրոկ. նպաստ 10-րդ դասարանի համար. հանրակրթական դպրոց ռուսերենից լեզու վերապատրաստում / V.V. Ժիլկոն, Ա.Վ. Լավրինենկոն, Լ.Գ. Մարկովիչ. - Մն.՝ Նար. Ասվետա, 2001. - 319 էջ.
  2. Մյակիշև, Գ.Յա. Ֆիզիկա՝ էլեկտրադինամիկա. 10-11 բջիջ: : ուսումնասիրություններ. ֆիզիկայի խորը ուսումնասիրության համար / Գ.Յա. Մյակիշև, Ա.3. Սինյակովը, Վ.Ա. Սլոբոդսկով. – M.: Bustard, 2005. – 476 p.

Պատասխան.

Էլեկտրադինամիկայի զարգացման հաջորդ կարևոր քայլը Ամպերի փորձերից հետո էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենի հայտնաբերումն էր։ Անգլիացի ֆիզիկոս Մայքլ Ֆարադեյը (1791 - 1867) հայտնաբերել է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենը։

Ֆարադեյը, դեռ երիտասարդ գիտնականը, ինչպես Օրսթեդը, կարծում էր, որ բնության բոլոր ուժերը փոխկապակցված են, և ավելին, որ նրանք ունակ են փոխակերպվել միմյանց։ Հետաքրքիր է, որ Ֆարադեյն այս միտքն արտահայտել է դեռևս էներգիայի պահպանման և փոխակերպման օրենքի հաստատումից առաջ։ Ֆարադեյը գիտեր Ամպերի հայտնագործության մասին, որ նա, պատկերավոր ասած, էլեկտրականությունը վերածել է մագնիսականության։ Անդրադառնալով այս հայտնագործությանը, Ֆարադեյը եկել է այն եզրակացության, որ եթե «էլեկտրականությունը ստեղծում է մագնիսականություն», ապա հակառակը, «մագնիսությունը պետք է ստեղծի էլեկտրականություն»: Եվ դեռ 1823 թվականին նա իր օրագրում գրել է. Ութ տարի Ֆարադեյն աշխատել է խնդրի լուծման վրա։ Երկար ժամանակՆրան հետապնդեցին ձախողումները, և վերջապես 1831 թվականին նա լուծեց այն՝ հայտնաբերեց էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենը։

Նախ, Ֆարադեյը հայտնաբերեց էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենը այն դեպքի համար, երբ պարույրները փաթաթված են նույն թմբուկի վրա: Եթե ​​մի կծիկի մեջ առաջանում կամ անհետանում է էլեկտրական հոսանք նրանից գալվանական մարտկոցի միացման կամ անջատման արդյունքում, ապա այդ պահին մյուս կծիկի մեջ կարճատև հոսանք է առաջանում։ Այս հոսանքը հայտնաբերվում է գալվանոմետրով, որը միացված է երկրորդ կծիկին:

Այնուհետև Ֆարադեյը նաև հաստատեց կծիկի մեջ ինդուկցիոն հոսանքի առկայությունը, երբ կծիկը մոտեցավ կամ հեռացվեց դրանից, որի մեջ հոսում էր էլեկտրական հոսանք:

վերջապես, էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երրորդ դեպքը, որը հայտնաբերեց Ֆարադեյը, այն էր, որ կծիկի մեջ հոսանք հայտնվեց, երբ մագնիսը տեղադրվեց կամ հեռացվեց դրանից:

Ֆարադեյի հայտնագործությունը գրավեց բազմաթիվ ֆիզիկոսների ուշադրությունը, որոնք նույնպես սկսեցին ուսումնասիրել էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենի առանձնահատկությունները։ Հաջորդ խնդիրը էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ընդհանուր օրենքի հաստատումն էր։ Անհրաժեշտ էր պարզել, թե ինչպես և ինչից է կախված հաղորդիչում ինդուկցիոն հոսանքի ուժը կամ ինչից է կախված ինդուկցիայի էլեկտրաշարժիչ ուժի արժեքը այն հաղորդիչում, որում առաջանում է էլեկտրական հոսանքը։

Այս առաջադրանքը դժվարացավ։ Այն ամբողջությամբ լուծվեց Ֆարադեյի և Մաքսվելի կողմից ավելի ուշ՝ էլեկտրամագնիսական դաշտի մասին իրենց մշակած վարդապետության շրջանակներում։ Բայց դա փորձեցին լուծել նաև ֆիզիկոսները, ովքեր հավատարիմ մնացին էլեկտրական և մագնիսական երևույթների ուսմունքում այն ​​ժամանակ տարածված հեռահար տեսությանը։

Մի բան, որ այս գիտնականներին հաջողվեց անել։ Միևնույն ժամանակ նրանց օգնեց Սանկտ Պետերբուրգի ակադեմիկոս Էմիլ Խրիստիանովիչ Լենցի (1804 - 1865) հայտնաբերած կանոնը՝ ինդուկցիոն հոսանքի ուղղությունը գտնելու համար. տարբեր առիթներէլեկտրամագնիսական ինդուկցիա. Լենցը ձևակերպեց այն հետևյալ կերպ. «Եթե մետաղական հաղորդիչը շարժվում է գալվանական հոսանքի կամ մագնիսի մոտ, ապա դրա մեջ գալվանական հոսանք գրգռվում է այնպիսի ուղղությամբ, որ եթե այս հաղորդիչը անշարժ լիներ, ապա հոսանքը կարող է առաջացնել այն շարժվել հակառակ ուղղությամբ։ ուղղություն; Ենթադրվում է, որ հանգստի վիճակում գտնվող հաղորդիչը կարող է շարժվել միայն շարժման ուղղությամբ կամ հակառակ ուղղությամբ:


Այս կանոնը շատ հարմար է ինդուկտիվ հոսանքի ուղղությունը որոշելու համար։ Մենք այն օգտագործում ենք նույնիսկ հիմա, միայն հիմա այն մի փոքր այլ կերպ է ձևակերպված՝ էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի հայեցակարգի թաղմամբ, որը Լենցը չի օգտագործել։

Բայց պատմականորեն, Լենցի կանոնի հիմնական նշանակությունն այն էր, որ այն դրդեց գաղափարը, թե ինչպես մոտենալ էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը գտնելուն: Բանն այն է, որ ատոմային կանոնում կապ է հաստատվում էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի և հոսանքների փոխազդեցության երևույթի միջև։ Հոսանքների փոխազդեցության հարցն արդեն լուծել էր Ամպերը։ Հետևաբար, այս կապի հաստատումը սկզբում հնարավորություն տվեց որոշել հաղորդիչում ինդուկցիայի էլեկտրաշարժիչ ուժի արտահայտությունը մի շարք հատուկ դեպքերի համար:

AT ընդհանուր տեսարանէլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը, ինչպես ասացինք դրա մասին, սահմանել են Ֆարադեյը և Մաքսվելը։

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա - առաջացման երեւույթ էլեկտրական հոսանքփակ շղթայում՝ դրա միջով անցնող մագնիսական հոսքի փոփոխությամբ։

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիան հայտնաբերել է Մայքլ Ֆարադեյը 1831 թվականի օգոստոսի 29-ին։ Նա պարզեց, որ էլեկտրաշարժիչ ուժը, որն առաջանում է փակ հաղորդիչ միացումում, համաչափ է մագնիսական հոսքի փոփոխության արագությանը, որը սահմանափակվում է այս շղթայով սահմանափակված մակերեսով: Էլեկտրաշարժիչ ուժի (EMF) մեծությունը կախված չէ նրանից, թե ինչն է առաջացնում հոսքի փոփոխություն՝ բուն մագնիսական դաշտի փոփոխություն կամ մագնիսական դաշտում մի շրջանի (կամ դրա մի մասի) շարժումը: Այս EMF-ով առաջացած էլեկտրական հոսանքը կոչվում է ինդուկցիոն հոսանք:

Ինքնասինդուկցիա - ինդուկցիայի EMF-ի առաջացումը փակ հաղորդիչ միացումում, երբ փոխվում է շղթայի միջով հոսող հոսանքը:

Երբ միացումում հոսանքը փոխվում է, մագնիսական հոսքը այս շղթայով սահմանափակված մակերեսով նույնպես փոխվում է համամասնորեն: Այս մագնիսական հոսքի փոփոխությունը, էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքի շնորհիվ, հանգեցնում է այս միացումում ինդուկտիվ EMF-ի գրգռմանը:

Այս երևույթը կոչվում է ինքնաինդուկցիա։ (Հայեցակարգը կապված է փոխադարձ ինդուկցիայի հայեցակարգի հետ՝ լինելով, ասես, նրա հատուկ դեպքը)։

Ուղղություն EMF ինքնահոսքՄիշտ այնպես է ստացվում, որ երբ շղթայում հոսանքն ավելանում է, ինքնահոսքի EMF-ն կանխում է այդ աճը (ուղղված հոսանքի դեմ), իսկ երբ հոսանքը նվազում է, այն նվազում է (հոսանքի հետ համատեղ): Այս հատկությամբ ինքնահոսքի EMF-ը նման է իներցիայի ուժին:

Առաջին ռելեի ստեղծմանը նախորդել է 1824 թվականին անգլիացի Սթուրջոնի կողմից էլեկտրամագնիսի գյուտը. սարք, որը երկաթե միջուկի վրա փաթաթված մետաղալարերի կծիկի մուտքային էլեկտրական հոսանքը փոխակերպում է այս միջուկի ներսում և դրսում առաջացած մագնիսական դաշտի: Մագնիսական դաշտը ամրագրվեց (հայտնաբերվեց) միջուկի մոտ գտնվող ֆերոմագնիսական նյութի վրա իր ազդեցությամբ: Այս նյութը ձգվել է դեպի էլեկտրամագնիսների միջուկը։

Այնուհետև, արտաքին ֆերոմագնիսական նյութի (արմատուրայի) իմաստալից շարժման էլեկտրական հոսանքի էներգիան մեխանիկական էներգիայի վերածելու ազդեցությունը հիմք է հանդիսացել տարբեր էլեկտրամեխանիկական հեռահաղորդակցման սարքերի (հեռագրություն և հեռախոսակապ), էլեկտրատեխնիկա և էլեկտրաէներգիայի արդյունաբերություն: Առաջին նման սարքերից մեկը էլեկտրամագնիսական ռելեն էր, որը հորինել է ամերիկացի Ջ.Հենրին 1831 թվականին։

ՖԱՐԱԴԵՈՒՍ. ԷԼԵԿՏՐԱՄԱԳՆԻՍԱԿԱՆ ԻԴՈՒԿՑԻԱՅԻ ԲԱՑԱՀԱՅՏՈՒՄ

Բնության ուժերի անքակտելի կապի և փոխազդեցության մասին գաղափարներով տարված՝ Ֆարադեյը փորձեց ապացուցել, որ ինչպես Ամպերը կարող է էլեկտրականությամբ մագնիսներ ստեղծել, այնպես էլ մագնիսների օգնությամբ հնարավոր է էլեկտրականություն ստեղծել։

Դրա տրամաբանությունը պարզ էր. մեխանիկական աշխատանքը հեշտությամբ վերածվում է ջերմության. Ընդհակառակը, ջերմությունը կարող է վերածվել մեխանիկական աշխատանք(ասենք ներս շոգեքարշ): Ընդհանրապես բնության ուժերի մեջ ամենից հաճախ տեղի է ունենում հետևյալ հարաբերությունը՝ եթե Ա-ն ծնում է Բ-ին, ապա Բ-ն ծնում է Ա-ին։

Եթե ​​էլեկտրաէներգիայի միջոցով Ամպերը մագնիսներ է ստացել, ապա, ըստ երեւույթին, հնարավոր է «էլեկտրականություն ստանալ սովորական մագնիսականությունից»։ Արագոն և Ամպերը նույն խնդիրն են դրել իրենց վրա Փարիզում, Կոլադոնը՝ Ժնևում։

Ֆարադեյը շատ էքսպերիմենտներ է անում, պեդանտական ​​գրառումներ է անում։ Նա իր լաբորատոր գրառումներում (ամբողջությամբ տպագրվել է Լոնդոնում 1931 թվականին «Ֆարադեյի օրագիրը» վերնագրով) յուրաքանչյուր փոքրիկ ուսումնասիրության մեկ պարբերություն է նվիրում։ Առնվազն այն փաստը, որ Օրագրի վերջին պարբերությունը նշված է 16041 թվով, խոսում է Ֆարադեյի արդյունավետության մասին։

Բացի երևույթների համընդհանուր կապի մեջ ինտուիտիվ համոզմունքից, ոչինչ, ըստ էության, չաջակցեց նրան «մագնիսականությունից էլեկտրականություն» փնտրելու հարցում։ Բացի այդ, նա, ինչպես իր ուսուցիչ Դևին, ավելի շատ ապավինում էր սեփական փորձերին, քան մտավոր կոնստրուկցիաներին։ Դեյվին սովորեցրել է նրան.

Լավ փորձը ավելի արժեքավոր է, քան Նյուտոնի նման հանճարի մտածողությունը:

Այնուամենայնիվ, Ֆարադեյն էր, ով վիճակված էր մեծ բացահայտումների։ Լինելով մեծ ռեալիստ՝ նա ինքնաբուխ պատռեց էմպիրիզմի կապանքները, որոնք ժամանակին իրեն պարտադրել էր Դևին, և այդ պահերին նրա մեջ հայտնվեց մի մեծ խորաթափանցություն՝ նա ձեռք բերեց ամենախորը ընդհանրացումների կարողություն։

Բախտի առաջին շողը հայտնվեց միայն 1831 թվականի օգոստոսի 29-ին։ Այս օրը Ֆարադեյը լաբորատորիայում փորձարկում էր մի պարզ սարք՝ մոտ վեց դյույմ տրամագծով երկաթե օղակ, որը փաթաթված էր երկու կտոր մեկուսացված մետաղալարով: Երբ Ֆարադեյը մարտկոցը միացրեց մի ոլորուն տերմինալներին, նրա օգնական, հրետանային սերժանտ Անդերսենը տեսավ գալվանոմետրի ասեղը, որը միացված էր մյուս ոլորուն ճեղքին:

Այնուամենայնիվ, ցնցվեց և հանգստացավ Դ.Կ.շարունակեց հոսել առաջին ոլորուն միջով: Ֆարադեյը ուշադիր վերանայեց այս պարզ տեղադրման բոլոր մանրամասները. ամեն ինչ կարգին էր:

Բայց գալվանոմետրի ասեղը համառորեն կանգնած էր զրոյի վրա։ Զայրույթից Ֆարադեյը որոշեց անջատել հոսանքը, և հետո հրաշք տեղի ունեցավ. շղթայի բացման ժամանակ գալվանոմետրի սլաքը նորից ու նորից սառեց զրոյի վրա:

Ֆարադեյը կորցրեց. նախ, ինչու է ասեղն իրեն այդքան տարօրինակ պահում: Երկրորդ՝ իր նկատած պոռթկումները կապվու՞մ են իր փնտրած երեւույթի հետ։

Հենց այդ ժամանակ էր, որ Ամպերի մեծ գաղափարները՝ էլեկտրական հոսանքի և մագնիսականության միջև կապը, ամենայն պարզությամբ բացահայտվեցին Ֆարադեյին: Չէ՞ որ առաջին ոլորուն, որի մեջ նա հոսանք է կիրառել, անմիջապես դարձավ մագնիս: Եթե ​​այն դիտարկենք որպես մագնիս, ապա օգոստոսի 29-ի փորձը ցույց է տվել, որ մագնիսականությունը կարծես էլեկտրաէներգիա է առաջացրել։ Միայն երկու բան մնաց այս դեպքում տարօրինակ. ինչո՞ւ էլեկտրամագնիսը միացնելու ժամանակ էլեկտրաէներգիայի ալիքն արագ մարեց: Եվ ավելին, ինչո՞ւ է ալիքն առաջանում, երբ մագնիսն անջատված է։

Հաջորդ օրը՝ օգոստոսի 30-ին, նոր սերիափորձարկումներ. Էֆեկտը հստակ արտահայտված է, բայց, այնուամենայնիվ, լիովին անհասկանալի։

Ֆարադեյը զգում է, որ բացումն ինչ-որ տեղ մոտ է։

«Ես հիմա նորից էլեկտրամագնիսությամբ եմ զբաղվում և կարծում եմ, որ հաջողված բան եմ հարձակվել, բայց դեռ չեմ կարող դա հաստատել։ Շատ լավ կարող է լինել, որ իմ բոլոր աշխատանքներից հետո ես ի վերջո ձկան փոխարեն ջրիմուռ հանեմ:

Հաջորդ առավոտ՝ սեպտեմբերի 24-ին, Ֆարադեյը շատ բան էր պատրաստվել տարբեր սարքեր, որի հիմնական տարրերն արդեն ոչ թե էլեկտրական հոսանքով ոլորուններ էին, այլ մշտական ​​մագնիսներ։ Եվ կար նաև ազդեցություն: Նետը շեղվեց և անմիջապես շտապեց իր տեղը: Այս թեթև շարժումը տեղի է ունեցել մագնիսի հետ ամենաանսպասելի մանիպուլյացիաների ժամանակ, երբեմն, թվում էր, պատահաբար։

Հաջորդ փորձը հոկտեմբերի 1-ին է։ Ֆարադեյը որոշում է վերադառնալ հենց սկզբին՝ երկու ոլորուն՝ մեկը հոսանքով, մյուսը միացված գալվանոմետրին: Առաջին փորձի տարբերությունը պողպատե օղակի բացակայությունն է՝ միջուկը։ Շաղ տալը գրեթե աննկատ է։ Արդյունքը չնչին է։ Հասկանալի է, որ առանց միջուկի մագնիսը շատ ավելի թույլ է, քան միջուկով մագնիսը: Հետեւաբար, ազդեցությունը ավելի քիչ է արտահայտված:

Ֆարադեյը հիասթափված է. Երկու շաբաթ նա չի մոտենում գործիքներին՝ մտածելով ձախողման պատճառների մասին։

Ֆարադեյը նախապես գիտի, թե ինչպես է դա լինելու։ Փորձը փայլուն է ստացվում:

«Ես վերցրեցի գլանաձև մագնիսական ձող (3/4" տրամագծով և 8 1/4" երկարությամբ) և դրա մի ծայրը մտցրեցի պարույրի մեջ: պղնձի մետաղալար(220 ոտնաչափ երկարություն) միացված գալվանոմետրին: Հետո արագ շարժումով մագնիսը հրեցի պարույրի ամբողջ երկարությամբ, և գալվանոմետրի ասեղը ցնցվեց։ Հետո ես նույնքան արագ դուրս քաշեցի մագնիսը պարույրից, և ասեղը նորից ճոճվեց, բայց հակառակ ուղղությամբ։ Ասեղի այս ճոճանակները կրկնվում էին ամեն անգամ, երբ մագնիսը ներս կամ դուրս էր մղվում»:

Գաղտնիքը մագնիսի շարժման մեջ է։ Էլեկտրաէներգիայի իմպուլսը որոշվում է ոչ թե մագնիսի դիրքով, այլ շարժումով։

Սա նշանակում է, որ «էլեկտրական ալիքն առաջանում է միայն այն ժամանակ, երբ մագնիսը շարժվում է, և ոչ թե հանգստի ժամանակ դրան բնորոշ հատկությունների պատճառով»։

Այս գաղափարը ուշագրավ արդյունավետ է։ Եթե ​​հաղորդիչի նկատմամբ մագնիսի շարժումը էլեկտրականություն է ստեղծում, ապա, ըստ երևույթին, հաղորդիչի շարժումը մագնիսի նկատմամբ նույնպես պետք է էլեկտրաէներգիա առաջացնի: Ավելին, այս «էլեկտրական ալիքը» չի անհետանա այնքան ժամանակ, քանի դեռ հաղորդիչի և մագնիսի փոխադարձ շարժումը շարունակվում է։ Սա նշանակում է, որ հնարավոր է ստեղծել էլեկտրական հոսանքի գեներատոր, որը գործում է կամայականորեն երկար ժամանակ, քանի դեռ շարունակվում է լարերի և մագնիսի փոխադարձ շարժումը։

Հոկտեմբերի 28-ին Ֆարադեյը պայտային մագնիսի բևեռների միջև տեղադրեց պտտվող պղնձե սկավառակ, որից սահող կոնտակտների օգնությամբ (մեկը առանցքի, մյուսը՝ սկավառակի ծայրամասում) հնարավոր եղավ հեռացնել. էլեկտրական լարման. Դա մարդու ձեռքով ստեղծված առաջին էլեկտրական գեներատորն էր։

«Էլեկտրամագնիսական էպոսից» հետո Ֆարադեյը ստիպված եղավ մի քանի տարի դադարեցնել իր գիտական ​​աշխատանքը. նրա նյարդային համակարգը այնքան հյուծված էր ...

Ֆարադեյի նման փորձեր, ինչպես արդեն նշվեց, իրականացվել են Ֆրանսիայում և Շվեյցարիայում։ Կոլադոնը՝ Ժնևի ակադեմիայի պրոֆեսորը, բարդ փորձարար էր (նա, օրինակ, արտադրում էր Ժնևի լճում ճշգրիտ չափումներձայնի արագությունը ջրի մեջ): Թերևս, վախենալով գործիքների ցնցումից, նա, ինչպես Ֆարադեյը, հեռացրել է գալվանոմետրը որքան հնարավոր է հեռու մնացած մոնտաժից։ Շատերը պնդում էին, որ Կոլադոնը նկատում էր նետի նույն անցողիկ շարժումները, ինչ Ֆարադեյը, բայց, ակնկալելով ավելի կայուն, տևական ազդեցություն, պատշաճ նշանակություն չտվեց այս «պատահական» պոռթկումներին…

Իրոք, այն ժամանակվա գիտնականների մեծամասնության կարծիքն այն էր, որ «մագնիսությունից էլեկտրաէներգիա ստեղծելու» հակառակ էֆեկտը, ըստ երևույթին, պետք է ունենա նույն անշարժ բնույթը, ինչ «ուղիղ» էֆեկտը՝ «մագնիսականության ձևավորում» էլեկտրական հոսանքի պատճառով։ Այս էֆեկտի անսպասելի «անցողիկությունը» շփոթեցրեց շատերին, ներառյալ Կոլադոնին, և այս շատերը վճարեցին իրենց նախապաշարմունքների համար:

Ֆարադեյը նույնպես սկզբում ամաչում էր էֆեկտի անցողիկությունից, բայց նա ավելի շատ վստահում էր փաստերին, քան տեսություններին, և ի վերջո եկավ էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքին: Այդ օրենքը այն ժամանակ ֆիզիկոսներին թվաց թերի, տգեղ, տարօրինակ, զուրկ ներքին տրամաբանությունից:

Ինչու՞ է հոսանքը գրգռվում միայն մագնիսի շարժման կամ ոլորուն հոսանքի փոփոխության ժամանակ:

Սա ոչ ոք չհասկացավ։ Նույնիսկ ինքը՝ Ֆարադեյը։ Տասնյոթ տարի անց դա հասկացավ Պոտսդամի գավառական կայազորի քսանվեցամյա բանակային վիրաբույժ Հերման Հելմհոլցը։ «Ուժի պահպանման մասին» դասական հոդվածում նա, ձևակերպելով էներգիայի պահպանման իր օրենքը, առաջին անգամ ապացուցեց, որ էլեկտրամագնիսական ինդուկցիան պետք է գոյություն ունենա այս «տգեղ» ձևով։

Մաքսվելի ավագ ընկերը՝ Ուիլյամ Թոմսոնը, նույնպես ինքնուրույն է եկել դրան։ Նա նաեւ Ֆարադեյի էլեկտրամագնիսական ինդուկցիան ստացել է Ամպերի օրենքից՝ հաշվի առնելով էներգիայի պահպանման օրենքը։

Այսպիսով, «անցողիկ» էլեկտրամագնիսական ինդուկցիան ձեռք բերեց քաղաքացիության իրավունքներ և ճանաչվեց ֆիզիկոսների կողմից:

Բայց դա չէր տեղավորվում Մաքսվելի «Ֆարադեյի մասին» հոդվածի հասկացությունների և անալոգիաների մեջ ուժային գծեր«. Եվ սա հոդվածի լուրջ թերացում էր։ Գործնականում դրա նշանակությունը կրճատվել է ցույց տալու այն փաստը, որ կարճ և հեռահար փոխազդեցությունների տեսությունները ներկայացնում են նույն փորձնական տվյալների տարբեր մաթեմատիկական նկարագրություններ, որ Ֆարադեյի ուժային գծերը չեն հակասում ողջախոհությանը: Եվ այս ամենը: Ամեն ինչ, թեև դա արդեն շատ էր։

Մաքսվելի գրքից հեղինակ Կարցև Վլադիմիր Պետրովիչ

ԴԵՊԻ ԼՈՒՅՍԻ ԷԼԵԿՏՐԱՄԱԳՆԻՍԱԿԱՆ ՏԵՍՈՒԹՅՈՒՆԸ «Ուժի ֆիզիկական գծերի մասին» հոդվածը տպագրվել է մաս-մաս։ Եվ դրա երրորդ մասը, ինչպես և նախորդները, պարունակում էր արտասովոր արժեք ունեցող նոր գաղափարներ: Մաքսվելը գրել է. «Անհրաժեշտ է ենթադրել, որ բջիջների նյութն ունի ձևի առաձգականություն.

Werner von Siemens գրքից - կենսագրություն հեղինակ Վայհեր Զիգֆրիդ ֆոն

անդրատլանտյան մալուխ. «Ֆարադայ» մալուխային նավ Հնդեվրոպական գծի ակնհայտ հաջողությունը, ինչպես տեխնիկապես, այնպես էլ ֆինանսապես, պետք է ոգեշնչեր դրա ստեղծողներին հետագա ձեռնարկումների: Նոր բիզնես սկսելու հնարավորությունը հայտնվեց, և ոգեշնչումը պարզվեց.

Ֆերմայի մեծ թեորեմ գրքից հեղինակ Սինգհ Սայմոն

Հավելված 10. Ինդուկցիայի միջոցով ապացուցման օրինակ Մաթեմատիկայի մեջ կարևոր է ունենալ ճշգրիտ բանաձևեր, որոնք թույլ են տալիս հաշվարկել գումարը. տարբեր հաջորդականություններթվեր։ Այս դեպքում մենք ուզում ենք դուրս բերել բանաձև, որը տալիս է առաջին n բնական թվերի գումարը, օրինակ՝ «գումարը» պարզապես.

Ֆարադեյի գրքից հեղինակ Ռադովսկի Մովսես Իզրաիլևիչ

Ռոբերտ Ուիլյամս Վուդի գրքից. Ժամանակակից ֆիզիկայի լաբորատորիայի հրաշագործ հեղինակ Սիբրուկ Ուիլյամ

Նռնակի խշշոց գրքից հեղինակ Պրիշչեպենկո Ալեքսանդր Բորիսովիչ

ԳԼՈՒԽ Տասնմեկերորդ Վուդը երեքի է բաժանում իր արձակուրդային տարին, կանգնում է այնտեղ, որտեղ մի ժամանակ կանգնած էր Ֆարադեյը, և անցնում է մեր մոլորակի երկարությունն ու լայնությունը: Համալսարանի միջին դասախոսը երջանիկ է, եթե նրան հաջողվի յոթ տարին մեկ անվճար տարի ստանալ: Բայց Վուդը չէ

Կուրչատովի գրքից հեղինակ Աստաշենկով Պետր Տիմոֆեևիչ

Ճանապարհորդություն աշխարհով մեկ գրքից հեղինակը Ֆորսթեր Գեորգ

Ահա և հայտնագործությունը։ Die Hard Ակադեմիկոս Իոֆը և նրա անձնակազմը վաղուց հետաքրքրված են անսովոր վարքով էլեկտրական դաշտՌոշելի աղի բյուրեղները (թարթաթթվի կրկնակի նատրիումի աղ): Այս աղը մինչ այժմ քիչ է ուսումնասիրվել, և եղել է միայն

Կենդանակերպ գրքից հեղինակ Գրեյսմիթ Ռոբերտ

50 հանճարները, ովքեր փոխեցին աշխարհը գրքից հեղինակ Օչկուրովա Օքսանա Յուրիևնա

1 ԴԵՎԻԴ ՖԱՐԱԴԱՅ ԵՎ ԲԵԹԻ ԼՈՒ ՋԵՆՍԵՆ Ուրբաթ, դեկտեմբերի 20, 1968 Դեյվիդ Ֆարադեյը դանդաղ վարեց Վալեխոյի մեղմ բլուրներով՝ չշրջվելով։ հատուկ ուշադրությունդեպի «Գոլդեն Գեյթ» կամուրջ, դեպի Սան Պաբլո ծովածոցում թարթող զբոսանավերն ու սլայդերները, նավահանգստային կռունկների պարզ ուրվագիծն ու

Uncooled Memory [հավաքածու] գրքից հեղինակ Դրույան Բորիս Գրիգորևիչ

Մայքլ Ֆարադեյ (ծն. 1791 - մահ. 1867) անգլիացի ականավոր գիտնական, ֆիզիկոս և քիմիկոս, էլեկտրամագնիսական դաշտի տեսության հիմնադիրը, ով հայտնաբերեց էլեկտրամագնիսական ինդուկցիան՝ մի երևույթ, որը հիմք է հանդիսացել էլեկտրատեխնիկայի, ինչպես նաև օրենքների։ էլեկտրոլիզի, կոչեց նրան

Ֆրենսիս Բեկոնից հեղինակ Սուբբոտին Ալեքսանդր Լեոնիդովիչ

Բացում 1965 թվականի աշնանային ամպամած օրերից մեկը խմբագրականում գեղարվեստական ​​գրականությունԼենիզդատում հայտնվեց մի երիտասարդ՝ ձեռքին կղերական թղթապանակը։ Կարելի էր բացարձակ վստահությամբ կռահել, որ այն պարունակում էր պոեզիա։ Նա ակնհայտորեն շփոթված էր և, չիմանալով, թե ում

Պար Աուշվիցում գրքից հեղինակ Գլեյզեր Փոլ

Մեծ քիմիկոսներ գրքից. 2 հատորով. Թ.Ի. հեղինակ Մանոլով Կալոյան

Բացահայտում Իմ գործընկերներից մեկն Ավստրիայից է: Մենք ընկերներ ենք, և մի երեկո զրուցելիս նկատում է, որ Գլեյզեր ազգանունը շատ տարածված է եղել նախապատերազմյան Վիեննայում։ Հայրս մի անգամ ինձ ասաց, հիշում եմ, որ մեր հեռավոր նախնիներն ապրել են գերմանախոս հատվածում.

Նիցշեի գրքից. Նրանց համար, ովքեր ցանկանում են ամեն ինչ անել: Աֆորիզմներ, փոխաբերություններ, մեջբերումներ հեղինակ Սիրոտա Է.Լ.

ՄԱՅՔԵԼ ՖԱՐԱԴԱՅ (1791-1867) Գրքերի խանութի օդը լցված էր փայտի սոսինձի հոտով։ Գրքերի կույտի մեջ նստած բանվորները ուրախ զրուցում էին և ջանասիրաբար կարում տպված թերթերը։ Մայքլը սոսնձում էր Բրիտանական հանրագիտարանի հաստ հատորը։ Նա ուզում էր կարդալ այն

Հեղինակի գրքից

Հարավի բացահայտումը 1881 թվականի աշնանը Նիցշեն ընկավ Ժորժ Բիզեի ստեղծագործության հմայքի տակ. նա մոտ քսան անգամ լսեց իր «Կարմենը» Ջենովայում: Ժորժ Բիզե (1838-1875) - ֆրանսիացի հայտնի ռոմանտիկ կոմպոզիտոր 1882 թվականի գարուն - նոր ճանապարհորդություն. Ջենովայից նավով մինչև Մեսինա, որի մասին մի փոքր

Բացահայտումներից հետո Օերսթեդև Ամպերպարզ դարձավ, որ էլեկտրականությունն ունի մագնիսական ուժ։ Այժմ անհրաժեշտ էր հաստատել մագնիսական երևույթների ազդեցությունը էլեկտրականների վրա։ Այս խնդիրը փայլուն կերպով լուծեց Ֆարադեյը։

Մայքլ Ֆարադեյը (1791-1867) ծնվել է Լոնդոնում՝ նրա ամենաաղքատ շրջաններից մեկում։ Նրա հայրը դարբին էր, իսկ մայրը վարձակալ հողագործի դուստր էր։ Երբ Ֆարադեյը հասավ դպրոցական տարիքի, նրան ուղարկեցին տարրական դպրոց։ Այստեղ Ֆարադեյի անցկացրած դասընթացը շատ նեղ էր և սահմանափակվում էր միայն կարդալու, գրելու և հաշվելու սկզբում սովորեցնելով։

Տնից մի քանի քայլ այն կողմ, որտեղ ապրում էր Ֆարադայ ընտանիքը, կար գրախանութ, որը նաև գրքահավաքի հաստատություն էր։ Ահա թե որտեղ է Ֆարադեյը հասել՝ ավարտելով դասընթացը տարրական դպրոցերբ նրա համար մասնագիտություն ընտրելու հարցը ծագեց. Մայքլն այդ ժամանակ ընդամենը 13 տարեկան էր։ Արդեն երիտասարդ տարիներին, երբ Ֆարադեյը նոր էր սկսել իր ինքնակրթությունը, նա ջանում էր հիմնվել բացառապես փաստերի վրա և ստուգել ուրիշների հաղորդումները սեփական փորձով:

Այդ ձգտումները տիրել են նրան ողջ կյանքում՝ որպես գիտական ​​գործունեության հիմնական հատկանիշներ։ քիմիական փորձերՖարադեյը սկսեց դա անել որպես տղա, երբ առաջին անգամ ծանոթացավ ֆիզիկայի և քիմիայի հետ: Մի անգամ Մայքլը մասնակցեց դասախոսություններից մեկին Համֆրի Դեյվի, անգլիացի մեծ ֆիզիկոս.

Ֆարադեյը մանրամասն գրառում կատարեց դասախոսության մասին, կապեց այն և ուղարկեց Դեյվիին։ Նա այնքան տպավորված էր, որ Ֆարադեյին առաջարկեց աշխատել իր հետ որպես քարտուղար։ Շուտով Դեյվին մեկնեց Եվրոպա և Ֆարադեյին տարավ իր հետ։ Երկու տարի նրանք եղել են եվրոպական խոշորագույն համալսարաններում։

1815 թվականին վերադառնալով Լոնդոն՝ Ֆարադեյը սկսեց աշխատել որպես օգնական Լոնդոնի թագավորական ինստիտուտի լաբորատորիաներից մեկում։ Այն ժամանակ այն աշխարհի լավագույն ֆիզիկական լաբորատորիաներից մեկն էր, 1816-1818 թվականներին Ֆարադեյը հրատարակեց մի շարք փոքրիկ նոտաներ և փոքրիկ հուշեր քիմիայի վերաբերյալ: Ֆարադեյի առաջին աշխատանքը ֆիզիկայի վերաբերյալ թվագրվում է 1818 թվականին։

Իրենց նախորդների փորձի հիման վրա և մի քանիսը համատեղելով սեփական փորձառությունները, մինչև 1821 թվականի սեպտեմբերին Մայքլը մուտքագրել էր «Էլեկտրամագնիսականության հաջողության պատմությունը». Արդեն այդ ժամանակ նա միանգամայն ճիշտ հասկացություն էր կազմում հոսանքի ազդեցության տակ մագնիսական ասեղի շեղման երեւույթի էության մասին։

Հասնելով այս հաջողությանը, Ֆարադեյը թողեց իր ուսումը էլեկտրաէներգիայի ոլորտում տասը տարի՝ նվիրվելով մի շարք այլ առարկաների ուսումնասիրությանը։ 1823 թվականին Ֆարադեյը կատարեց ֆիզիկայի ոլորտում ամենակարևոր հայտնագործություններից մեկը. նա առաջին անգամ հասավ գազի հեղուկացմանը և միևնույն ժամանակ հաստատեց գազերը հեղուկի վերածելու պարզ, բայց վավեր մեթոդ: 1824 թվականին Ֆարադեյը մի քանի բացահայտումներ արեց ֆիզիկայի ոլորտում։

Ի թիվս այլ բաների, նա հաստատեց այն փաստը, որ լույսն ազդում է ապակու գույնի վրա՝ փոխելով այն։ AT հաջորդ տարիՖարադեյը կրկին ֆիզիկայից անցնում է քիմիայի, և այս ոլորտում նրա աշխատանքի արդյունքը բենզինի և ծծմբական նաֆթալինաթթվի հայտնաբերումն է։

1831 թվականին Ֆարադեյը հրատարակեց «Օպտիկական պատրանքի հատուկ տեսակի մասին» տրակտատը, որը հիմք հանդիսացավ գեղեցիկ և հետաքրքիր օպտիկական արկի համար, որը կոչվում էր «քրոմոտրոպ»: Նույն թվականին հրատարակվում է գիտնականի մեկ այլ տրակտատ՝ «Թրթռացող թիթեղների մասին»։ Այս գործերից շատերն ինքնին կարող էին հավերժացնել իրենց հեղինակի անունը: Բայց ամենակարևորը գիտական ​​աշխատություններՖարադեյը նրա հետազոտություններն են էլ էլեկտրամագնիսականություն և էլեկտրական ինդուկցիա.

Խիստ ասած, ֆիզիկայի կարևոր ճյուղը, որը վերաբերում է էլեկտրամագնիսականության և ինդուկտիվ էլեկտրականության երևույթներին, և որը ներկայումս այդքան կարևոր նշանակություն ունի տեխնոլոգիայի համար, ստեղծվել է Ֆարադեյի կողմից ոչնչից:

Երբ Ֆարադեյը վերջապես իրեն նվիրեց էլեկտրաէներգիայի ոլորտում հետազոտություններին, հաստատվեց, որ հետ սովորական պայմաններԷլեկտրականացված մարմնի առկայությունը բավարար է, որպեսզի դրա ազդեցությունը ցանկացած այլ մարմնում էլեկտրական հոսանք գրգռի: Միաժամանակ հայտնի էր, որ լարը, որով անցնում է հոսանքը, և որը նույնպես էլեկտրականացված մարմին է, որևէ ազդեցություն չի ունենում մոտակայքում տեղադրված մյուս լարերի վրա։

Ինչո՞վ է պայմանավորված այս բացառությունը: Սա այն հարցն է, որը հետաքրքրել է Ֆարադեյին, և որի լուծումը նրան տարել է խոշոր բացահայտումներինդուկցիոն էլեկտրաէներգիայի ոլորտում։ Ինչպես միշտ, Ֆարադեյը սկսեց մի շարք փորձարկումներ, որոնք պետք է պարզեին հարցի էությունը։

Ֆարադեյը միևնույն փայտե գրտնակով փաթաթել է միմյանց զուգահեռ երկու մեկուսացված մետաղալարեր: Նա մի մետաղալարի ծայրերը միացրել է տասը տարրերից բաղկացած մարտկոցին, իսկ մյուսի ծայրերը՝ զգայուն գալվանոմետրին։ Երբ հոսանքն անցավ առաջին մետաղալարով,

Ֆարադեյն իր ողջ ուշադրությունը ուղղեց դեպի գալվանոմետրը՝ ակնկալելով, որ նրա տատանումներից կնկատի հոսանքի հայտնվելը նաև երկրորդ լարում։ Սակայն նման բան չկար. գալվանոմետրը հանգիստ մնաց։ Ֆարադեյը որոշեց մեծացնել հոսանքը և միացում մտցրեց 120 գալվանական բջիջ: Արդյունքը նույնն է. Ֆարադեյը տասնյակ անգամներ կրկնեց այս փորձը, բոլորը նույն հաջողությամբ։

Նրա փոխարեն ցանկացած ուրիշը կթողներ փորձը՝ համոզված լինելով, որ մետաղալարի միջով անցնող հոսանքը ոչ մի ազդեցություն չի ունենում հարակից լարերի վրա։ Բայց Ֆարադեյը միշտ փորձում էր իր փորձերից և դիտարկումներից հանել այն ամենը, ինչ նրանք կարող էին տալ, և, հետևաբար, ուղղակի ազդեցություն չունենալով գալվանոմետրին միացված լարերի վրա, նա սկսեց կողմնակի ազդեցություններ փնտրել:

Նա անմիջապես նկատեց, որ գալվանոմետրը, հոսանքի ողջ ընթացքում մնալով ամբողջովին հանգիստ, սկսեց տատանվել շղթայի հենց փակման և բացման ժամանակ: Երկրորդ լարը նույնպես գրգռվում է հոսանքով, որն առաջին դեպքում ունի. առաջին հոսանքի հակառակ ուղղությունը և նույնն է դրա հետ երկրորդ դեպքում և տևում է ընդամենը մեկ ակնթարթ:

Առաջնայինների ազդեցությամբ առաջացած այս երկրորդական ակնթարթային հոսանքները Ֆարադեյն անվանել է ինդուկտիվ, և այս անվանումը նրանց համար պահպանվել է մինչ այժմ։ Լինելով ակնթարթային, ակնթարթորեն անհետանալով իրենց հայտնվելուց հետո, ինդուկտիվ հոսանքները գործնական նշանակություն չէին ունենա, եթե Ֆարադեյը հնարամիտ սարքի (կոմուտատորի) օգնությամբ չգտներ միջոց՝ անընդհատ ընդհատելու և մարտկոցից եկող առաջնային հոսանքը նորից անցկացնելու մարտկոցի միջով։ առաջին մետաղալար, որի շնորհիվ երկրորդ լարը շարունակաբար գրգռվում է ավելի ու ավելի ինդուկտիվ հոսանքներով՝ այդպիսով դառնալով հաստատուն։ Այսպիսով, նոր աղբյուր է հայտնաբերվել էլեկտրական էներգիա, ի լրումն նախկինում հայտնի (շփման և քիմիական գործընթացների), - ինդուկցիա և նոր տեսակայս էներգիան - ինդուկցիոն էլեկտրաէներգիա.

Շարունակելով իր փորձերը՝ Ֆարադեյը հետագայում պարզեց, որ փակ կորի մեջ ոլորված մետաղալարի պարզ մոտարկումը մյուսին, որի երկայնքով հոսում է գալվանական հոսանք, բավական է չեզոք մետաղալարի գալվանական հոսանքին հակառակ ուղղությամբ ինդուկտիվ հոսանք գրգռելու համար։ չեզոք մետաղալարի հեռացումը կրկին առաջացնում է ինդուկտիվ հոսանք դրանում: հոսանքն արդեն նույն ուղղությամբ է, ինչ գալվանական հոսանքը, որը հոսում է ֆիքսված մետաղալարի երկայնքով, և որ, վերջապես, այդ ինդուկտիվ հոսանքները գրգռվում են միայն մոտենալու և հեռացման ժամանակ: մետաղալար գալվանական հոսանքի հաղորդիչին, և առանց այդ շարժման հոսանքները չեն հուզվում, անկախ նրանից, թե որքան մոտ են լարերը միմյանց:

Այսպիսով, հայտնաբերվել է նոր երեւույթ, որը նման է գալվանական հոսանքի փակման եւ դադարեցման ժամանակ ինդուկցիայի վերը նկարագրված երեւույթին։ Այս բացահայտումները իրենց հերթին նոր բացահայտումների տեղիք տվեցին։ Եթե ​​հնարավոր լինի գալվանական հոսանքը փակելով և կանգնեցնելով ինդուկտիվ հոսանք առաջացնել, արդյոք նույն արդյունքը չի ստացվի երկաթի մագնիսացումից և ապամագնիսացումից։

Oersted-ի և Ampère-ի աշխատանքն արդեն հաստատել էր կապը մագնիսականության և էլեկտրականության միջև։ Հայտնի էր, որ երկաթը դառնում է մագնիս, երբ նրա շուրջը մեկուսացված մետաղալար է պտտվում, և վերջինիս միջով գալվանական հոսանք է անցնում, և որ. մագնիսական հատկություններայս երկաթը դադարում է հենց հոսանքը դադարի:

Դրա հիման վրա Ֆարադեյը հանդես եկավ այսպիսի փորձով՝ երկաթե օղակի շուրջ երկու մեկուսացված մետաղալարեր փաթաթված. ընդ որում, մի մետաղալարը պտտվել է օղակի մի կեսին, իսկ մյուսը՝ մյուսին։ Հոսանք գալվանական մարտկոցից անցնում էր մի լարով, իսկ մյուսի ծայրերը միացված էին գալվանոմետրին։ Եվ այսպես, երբ հոսանքը փակվեց կամ կանգ առավ, և, հետևաբար, երկաթե օղակը մագնիսացվեց կամ ապամագնիսացվեց, գալվանոմետրի սլաքը արագ տատանվեց և հետո արագ կանգ առավ, այսինքն, չեզոք մետաղալարում գրգռվեցին նույն ակնթարթային ինդուկտիվ հոսանքները. ժամանակը՝ արդեն մագնիսականության ազդեցության տակ։

Այսպիսով, այստեղ առաջին անգամ մագնիսականությունը վերածվեց էլեկտրականության։ Ստանալով այս արդյունքները՝ Ֆարադեյը որոշեց դիվերսիֆիկացնել իր փորձերը։ Երկաթե մատանու փոխարեն նա սկսեց օգտագործել երկաթե ժապավեն։ Երկաթի մեջ գալվանական հոսանքով հուզիչ մագնիսականության փոխարեն, նա մագնիսացրեց երկաթը՝ դիպչելով այն մշտական ​​պողպատե մագնիսին: Արդյունքը նույնն էր՝ երկաթի շուրջը փաթաթված մետաղալարով, միշտ։ հոսանքը գրգռվել է երկաթի մագնիսացման և ապամագնիսացման պահին։

Այնուհետև Ֆարադեյը մետաղալարերի պարույրի մեջ մտցրեց պողպատե մագնիս. ինդուկցիոն հոսանքներ. Մի խոսքով, մագնիսականությունը, ինդուկտիվ հոսանքների գրգռման իմաստով, գործել է ճիշտ այնպես, ինչպես գալվանական հոսանքը։

Բեռնվում է...Բեռնվում է...