Андре-Мари Ампер 1775—1836

 

Вопрос 1

  Если поднести к нему верхний диск, последний зарядится так, как показано на следующем рисунке (а). При отведении несвязанного…   Значительные напряжения Вольта смог получать, …   Электроды батареи, поставленной на одной станции, могли соединяться с любой из них. На приемной…

Андре-Мари Ампер 1775—1836

Первые опыты Ампера по изучению электромагнитных явлений

Естественно было бы предположить, что электрический ток, проходя по проводнику, превращает его в магнит. Так и считали многие физики, в частности,… Гипотеза Ампера по тем временам казалась исключительно смелой и… Новый взгляд на природу магнитных явлений возник у Ампера в результате целой серии экспериментов. Уже в конце первой…

Вопрос 2.

Опыт Эрстеда

Опыт Эрстеда — классический опыт, проведённый в 1820 году Эрстедом и являющийся первым экспериментальным доказательством воздействия электрических токов на магниты^[1].

 

Суть опыта

Принято считать, что это открытие было совершенно случайно: профессор Эрстед демонстрировал студентам опыт по тепловому воздействию электрического…  

Объяснение опыта

где B — модуль вектора индукции магнитного поля, i — сила тока, r — расстояние… При помещении в магнитное поле вещества, имеющего ненулевой магнитный момент (магнита), на него начинает действовать…

Роль опыта в истории физики

Описанный 21 июля 1820 года в краткой статье «Experimenta circa effectum conflictus electrici in acum magneticam»[5] опыт стал первым экспериментальным доказательством взаимосвязи электрических и магнитных явлений.

 

 

Опыты Фарадея. Индукционный ток. Правило Ленца

 

С момента открытия связи магнитного поля с током (что является подтверждением симметрии законов природы), делались многочисленные попытки получить ток с помощью магнитного поля. Задача была решена Майклом Фарадеем в 1831 г. (Американец Джозеф Генри тоже открыл, но не успел опубликовать свои результаты. Ампер также претендовал на открытие, но не смог представить свои результаты). Фарадей Майкл(1791–1867) – знаменитый английский физик. Исследования в области электричества, магнетизма, магнитооптики, электрохимии. Создал лабораторную модель электродвигателя. Открыл экстратоки при замыкании и размыкании цепи и установил их направление. Открыл законы электролиза, первый ввел понятия поля и диэлектрической проницаемости, в 1845 г. употребил термин «магнитное поле». Кроме всего прочего, М. Фарадей открыл явления диа- и парамагнетизма. Он установил, что все материалы в магнитном поле ведут себя по-разному: ориентируются по полю (пара- и ферромагнетики) или поперек поля – диамагнетики. Из школьного курса физики опыты Фарадея хорошо известны (рис 3.1,рис 3.2, рис 3.3). Рис. 3.1 Рис. 3.2 Рис. 3.3 Если подносить постоянный магнит к катушке или наоборот (рис.3.1), то в катушке возникнет электрический ток. То же самое происходит с двумя близко расположенными катушками: если к одной из катушек подключить источник переменного тока, то в другой также возникнет переменный ток (рис. 3.2), но лучше всего этот эффект проявляется, если две катушки соединить сердечником (рис. 3.3). По определению Фарадея общим для этих опытов является следующее: если поток вектора индукции, пронизывающий замкнутый, проводящий контур, меняется, то в контуре возникает электрический ток. Это явление называют явлением электромагнитной индукции, а ток –индукционным. При этом явление совершенно не зависит от способа изменения потока вектора магнитной индукции.

Итак, получается, что движущиеся заряды (ток) создают магнитное поле, а движущееся магнитное поле создает (вихревое) электрическое поле и собственно индукционный ток.

Для каждого конкретного случая Фарадей указывал направление индукционного тока.

В 1833 г. русский физик Э.Х. Ленц установил общее правило нахождения направления тока: индукционный ток всегда направлен так, что магнитное поле этого тока препятствует изменению магнитного потока, вызывающего индукционный ток. Это утверждение носит название правило Ленца.

Заполнение всего пространства однородным магнетиком приводит, при прочих равных условиях, к увеличению индукции в µ раз. Этот факт подтверждает то, что индукционный ток обусловлен изменением потока вектора магнитной индукции , а не потока вектора напряженности .

 

 

 

Электромагнитная теория Максвелла

ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ

Однако перспективу такой спокойной работы нарушил молодой шотландский физик Джемс Кларк Максвелл (1831—1879), указав на гораздо более широкую… Быть может, основным побуждением, которое заставило Максвелла заняться… «Приступив к изучению труда Фарадея,— писал Максвелл в предисловии к своему знаменитому «Трактату»,— я установил, что…

ВОПРОС 3

4. Вещественная и корпускулярная теории теплоты. Вещественная теория теплоты. В XVIII веке Д. Блейк провёл четкую грань между количеством тепла и температурой. Он определил то, что мы теперь…

ВОПРОС 4.

Корпускулярно-волновой дуализм

Как классический пример, свет можно трактовать как поток корпускул (фотонов), которые во многих физических эффектах проявляют… Тем не менее, эксперимент показывает, что фотон не есть короткий импульс… В настоящий момент концепция корпускулярно-волнового дуализма представляет лишь исторический интерес, так как служила…

Корпускулярно-волновая двойственность света

Волновые свойства света играют определяющую роль в закономерностях его интерференции, дифракции, поляризации, а корпускулярные — в процессах…

Волны де Бройля

В основе квантовой механики лежат представления Планка о дискретном характере изменения энергии атомов, Эйнштейна о фотонах, данные о квантованности… Де Бройль выдвинул идею о том, что волновой характер распространения,… Формула де Бройля устанавливает зависимость длины волны , связанной с движущейся частицей вещества, от импульса …

ВОПРОС 5.