.
Меню сайта
|
ЭлектромагнетизмЭлектромагнетизмОбщий признак электрического тока — его влияние на магнитную стрелку — обнаружили при своеобразных обстоятельствах. Датский физик Ханс Кристиан Эрстед во время лекции об электричестве и магнетизме заметил, что магнитная стрелка компаса уклоняется от своего направления. После лекции он установил, что вблизи от компаса находился провод, который соединял полюсы гальванического элемента. Как только элемент замыкался, стрелка меняла направление. Эрстед долго размышлял над этим странным явлением, экспериментировал со стрелками и железными опилками, которые в момент замыкания располагались кругами вокруг провода (рис. 13).Наконец, в 1820 г. он установил связь между магнетизмом и электричеством. Затем было установлено, что магнетизм сопутствует току и в проводниках, и в электролитах, и в газах, а это значит, что действие на магнитную стрелку— общий признак электрического тока. Французские физики Ж. Био и Ф. Савар осенью того же 1820 г. установили, что каждая часть проволоки с током действует на магнитный полюс. Это исследование привело к закону взаимодействия тока и магнитного полюса. Число опытов, которые обнаруживали взаимодействие постоянного магнита с электрическим током, текущим по проволокам различной формы, быстро увеличивалось. Среди них привлекает внимание опыт, при котором электрический ток пропускали через катушку проволоки — соленоид. На концах катушки было обнаружено два противоположных полюса, ничем не отличавшиеся от полюсов магнита (рис. 14). Эти полюсы вступали с магнитом во взаимодействие. Полюсы появлялись даже при одном витке. Такой двухполюсный виток, помещенный вблизи магнита или проводника с током, вел себя подобно магнитной стрелке (рис. 15). Другой опыт провел французский физик Доминик Араго. Он поместил стальной стержень в стеклянную трубку, обмотанную медной проволокой, пропустил по проволоке ток — стержень намагнитился (рис. 16). Так была открыта возможность намагничивания при помощи электрического тока. Это открытие сыграло важную роль для выявления связи между электричеством и магнетизмом. Андре Ампер, узнав об опытах Эрстеда, продолжил их и установил, что два параллельных проводника притягиваются друг к другу, если токи в них направлены в одну сторону, и отталкиваются, если токи направлены в противоположные стороны. Опыты Ампера позволили обнаружить закон, определяющий величину и направление сил, которые действуют на проводник с током, если он помещен между полюсами магнита, т. е. в магнитном поле. Направление силы определяют с помощью известного из курса физики правила «левой руки» (рис. 17). Амперу принадлежит гипотеза о сущности намагничивания. Он предположил, что причину намагничивания следует искать в существовании круговых молекулярных токов. Токи эти, подобно магнитным стрелкам, имеют два полюса и поэтому устанавливаются в направлении намагничивания. Ученые встретили гипотезу Ампера благожелательно, но она многое не объясняла. Взять хотя бы наблюдения Фарадея над тем, как ведут себя между полюсами магнитов стержни из различных веществ. Их поведение позволило разделить все вещества на парамагнитные и диамагнитные. Стержни первых тел между полюсами устанавливаются вдоль силовых линий, стержни вторых — перпендикулярно к ним. Это явление объяснили позже, когда стало ясным строение атома.
|
ПОИСК
Block title
|