Zakon o elektromagnetni indukciji

Zakon elektromagnetne indukcije je formula, ki pojasnjuje nastanek emf v zaprti prevodni zanki s spremembami v magnetnem polju. Postulat pojasnjuje delovanje transformatorjev, dušilk in drugih izdelkov, ki danes zagotavljajo razvoj tehnologije.

Zgodba o Michaelu Faradayu

Michael Faraday je bil vzet iz šole s starejšim bratom, razlog za govorno napako. Odkrivalec elektromagnetne indukcije lisp, draži učitelja. Dala je denar, da bi kupila palico in izrezala potencialno stranko logopeda. In starejši brat Michael.

Prihodnja zvezda znanosti je bila resnično draga usoda. Ob dolžini njegovega življenjskega potovanja je z ustrezno vztrajnostjo našel pomoč.Brat s prezirami je vrnil kovanec in poročal o nesreči mami. Družina se ni štela za bogato, oče, nadarjen obrtnik, se je boril, da bi preživel. Brata sta začela iskati delo zgodaj: družina je živela od miloščine iz leta 1801, Michael je bil takrat star deset let.

Od trinajstega leta Faraday vstopi v knjigarno s prodajalcem časopisov. Skozi celotno mesto komaj doseže naslove na nasprotnih koncih Londona. Lastnik Ribot zaradi skrbnosti daje sedem let Faradayu mesto vajenca knjigovega knjigarja brezplačno.Že dolgo je človek z ulice plačal gospodarju za postopek pridobitve plovila. Tako kot Georg Omu je bila v prihodnosti tudi spretnost mehanika, Faradaya, proces vezave knjig v celoti uporaben. Veliko vlogo je imela dejstvo, da je Michael skrbno prebral knjige, ki sodijo v njegovo delo.

Faraday piše, da je prav tako z veseljem verjel v razpravo gospe Marset( pogovor o kemiji) in zgodbe o tisoč in eni noči. V tej zadevi je imela pomembno vlogo želja po znanstveniku. Faraday izbere dve smeri: elektriko in kemijo. V prvem primeru je glavni vir znanja britanska enciklopedija. Radovedni um zahteva potrditev pisanja, mladi knjigovezovalec stalno preverja znanje v praksi. Faraday postane izkušen eksperimentator, ki bo imel vodilno vlogo pri proučevanju elektromagnetne indukcije.

Spomnimo se, da govorimo o študentu brez lastnih prihodkov. Starejši brat in oče sta pomagala, kolikor je bilo mogoče. Začeti s kemičnimi reagenti in končati z montažo elektrostatičnega generatorja: eksperimenti zahtevajo vir energije. Hkrati Faraday uspe obiskati plačana predavanja iz naravoslovja in natančno postavi znanje v zvezek. Potem oprime zapise, pri čemer uporabi pridobljene spretnosti. Trajanje vajeništva se konča leta 1812, Faraday začne iskati delo. Novi lastnik ni tako poslušen in kljub možnosti, da postane dedič vzroka, je Michael na poti k odkrivanju elektromagnetne indukcije.

Faradayova znanstvena pot

Leta 1813 se je usoda nasmehnila znanstvenemu, ki je svetu dala idejo o elektromagnetni indukciji: uspelo mu je dati mesto tajnika Sir Humphreyu Davyju, kratko obdobje seznanjanja v prihodnosti bo igralo vlogo. Faraday je neznosen, da nastopa dlje kot registrator, piše Joseph Banksu, takratnemu predsedniku Kraljevega društva znanstvenikov. Dejstvo bo povedalo o naravi dejavnosti organizacije: Faraday je dobil mesto, ki se imenuje višji prednik: pomaga predavateljem, briše prah iz opreme in nadzoruje prevoz. Joseph Banks ignorira sporočilo, Michael se ne odvrača in piše Davy. Navsezadnje v Angliji ni drugih znanstvenih organizacij!

Davy je zelo pozoren, ker je osebno seznanjen z Michaelom. Brez naravne nadarjenosti z zmožnostjo govoriti - spominjati se je šolske izkušnje - in izražati misli v pisni obliki, Faraday vzame posebne lekcije za razvoj potrebnih veščin. Poskuse skrbno sistematiziramo v zvezek, svoje misli predstavlja v krogu prijateljev in podobno mislečih ljudi. V času njegovega poznavanja s Sir Humphreyem, Davy doseže izjemno spretnost, prijavi se za novega znanstvenika za prej omenjeno mesto. Faraday je zadovoljen, toda ideja, da se imenuje prihodnji genij za pranje posode, je bila prvotno določena. ..

Na ukaz rock, je Michael prisiljen poslušati predavanja o različnih temah. Pomoč profesorjem je bila potrebna le občasno, sicer je bilo dovoljeno biti v razredu in poslušati. Glede na stroške izobraževanja na Harvardu je bil to dober prosti čas. Po šestih mesecih briljantnega dela( oktober 1813) Davy vabi Faradaya na potovanje v Evropo, vojna je končana, morate pogledati okoli. To je postala dobra šola za odkritelja elektromagnetne indukcije.

Po vrnitvi v Anglijo( 1816) je Faraday napredoval v laboratorijsko pomočnico in objavil svoje prve raziskave apnenca. Raziskava elektromagnetizma

Pojav elektromagnetne indukcije je sestavljen iz indukcije EMF v prevodniku pod vplivom spremenljivega magnetnega polja. Danes, po tem principu, naprave delujejo, začenši s transformatorji in končajo s kuhališči. Prvenstvo v regiji je 21. aprila 1820 dobil Hans Oersted, ki je opazil delovanje zaprtega kroga na igli kompasa. Podobna opažanja so bila objavljena v obliki zapisov Giovannija Domenica Romanosija leta 1802.

Zasluga danskega znanstvenika pri privabljanju številnih uglednih znanstvenikov v ta namen. Torej je opaziti, da je puščico upognjen z vodnikom s tokom, v jeseni omenjenega leta pa se je rodil prvi galvanometer. Merilna naprava na področju električne energije je mnogim pomagala. Na poti so bili izraženi različni pogledi, še posebej, Wollaston je napovedal, da bi bilo lepo, če bi se vodnik s tokom stalno vrtel pod vplivom magneta. V dvajsetih letih 19. stoletja je okrog tega vprašanja vladala evforija, do takrat sta bila magnetizem in električna energija neodvisni pojav.

Ob 1821, Michael Faraday dal idejo v praksi. Trdili so, da je bil prvi električni motor rojen.12. septembra 1821, v pismu Gasparu de la Riva, je Faraday zapisal:

“Ugotovil sem, da je privlačnost in odboj magnetne igle z žico s tokom otrokova igra. Določena sila bo neprestano vrtela magnet pod vplivom električnega toka. Zgradil sem teoretične izračune in ga uresničil.

Pismo de la Reeveu ni postalo nesreča. Ko je postal znanstvenik, je Faraday pridobil kar nekaj podpornikov in edini neusmiljeni nasprotnik. .. Sir Humpfrey Davy. Eksperimentalna namestitev je napovedala ideje plagiarstva Wollaston. Konstrukcija vzorca:

1. Srebrna posoda napolnjena z živim srebrom. Tekoča kovina ima dobro električno prevodnost in služi kot gibljiv kontakt.
2. Na dnu posode je torta iz voska, kjer se z enim polom pritrdi paličasti magnet. Drugi se dvigne nad površino živega srebra.
3. Žica, povezana z virom, visi z višine. Konec je potopljen v živo srebro. Druga žica je blizu roba posode.
4. Če skozi končni krog prehaja konstanten električni tok, začne žica opisovati kroge živega srebra. Središče vrtenja postane trajni magnet.

Zasnova se imenuje prvi električni motor na svetu. Toda učinek elektromagnetne indukcije se še ni pokazal. Ni več interakcije dveh polj. Faraday se, mimogrede, ni ustavil in naredil skledo, kjer je žica mirujoča, in magnet se premika( tvori površino vrtenja - stožec).Dokazano je, da ni bistvene razlike med viri tega polja. Zato se indukcija imenuje elektromagnetna.

Takoj je bil Faraday obtožen plagiatorstva in več mesecev zastrupljen, kar je grenko pisal zaupanim prijateljem. Decembra 1821 je potekal pogovor z Wollastonom, incident se je zdel rešen, toda. .. malo kasneje je skupina znanstvenikov nadaljevala z napadi, Sir Humpfrey Devi je postal vodja opozicije. Pomen glavnih trditev je bil nasprotovati zamisli o sprejetju Faradaya kot članov Kraljeve družbe. To je povzročilo velik pritisk na prihodnjega odkritelja zakona elektromagnetne indukcije.

Odkritje zakona elektromagnetne indukcije

Za zdaj se je zdelo, da je Faraday opustil idejo raziskav na področju električne energije. Sir Humphrey Davy je bil edini, ki je udaril žogo proti Michaelovi kandidaturi. Morda nekdanji študent ni hotel vznemiriti pokrovitelja, ki je bil takratni predsednik družbe. Toda zamisel o enotnosti naravnih procesov se je nenehno mučila: če bi se električna energija spremenila v magnetizem, bi morali poskusiti narediti nasprotno.

Ta ideja se je po nekaterih podatkih rodila leta 1822, Faraday pa je s seboj nenehno nosil kos železne rude, ki je izgledala, kot da je služila kot »spominski vozel«.Od leta 1825, ko je polnopravni član Kraljeve družbe, Michael prejme položaj vodje laboratorija in nemudoma izvede inovacije. Osebje se sestane enkrat tedensko na predavanju z vizualnimi predstavitvami instrumentov. Postopoma postane vhod odprt, tudi otrokom je dana priložnost, da preizkusijo nove stvari. Ta tradicija je zaznamovala začetek slavnih petkov.

Faraday se je pet let ukvarjal z optičnim steklom, skupina ni dosegla velikega uspeha, vendar so bili rezultati praktični. Končal se je ključni dogodek - življenje Humphreyja Davyja, ki je bilo nenehno v nasprotju z eksperimenti z elektriko. Faraday zavrača predlog za novo petletno pogodbo in zdaj začne odkrito raziskavo, ki je vodila naravnost v magnetno indukcijo. Po literaturi je serija trajala 10 dni, neenakomerno razpršena v obdobju od 29. avgusta do 4. novembra 1831.Faraday opisuje svojo lastno laboratorijsko nastavitev:

Naredil sem obroč z zunanjim polmerom 3 cm od mehke( z močnimi magnetnimi lastnostmi) okrogle kovine premera 7/8 palca. Pravzaprav se je izkazalo, da je jedro. Trije primarni naviti so bili med seboj ločeni z bombažno krpo in krojaško vrvjo, tako da so jih lahko združili v eno ali pa jih uporabili ločeno. Dolžina bakrene žice v vsakem je 24 čevljev. Kakovost izolacije se preverja s pomočjo baterij. Sekundarni navitje je sestavljalo dva segmenta, dolgih po 60 čevljev, ločenih od primarnega za razdaljo.

Iz vira( verjetno elementa Wollastona), ki je imel 10 plošč, vsakih 4 kvadratnih centimetrov na površino, je bil vstavljen v primarno navijanje. Konci sekundarnega dela so kratki s kosom žice, kompasna igla je bila postavljena tri metre od obroča vzdolž verige. Ko je bil vir energije zaprt, se je magnetna igla takoj začela premikati in se po presledku vrnila na prvotno mesto. Očitno primarno navijanje povzroči odziv v sekundarnem. Sedaj bi rekel, da se magnetno polje širi skozi jedro in inducira emf na izhodu transformatorja.

Pri izpadu napajanja se je učinek ponovil. Obstaja parazitski counter-EMF, s katerim se je boril Nikola Tesla, ki je ustvaril spiralne tuljave. Naslednji dan( 30. avgust) Faraday analizira rezultate eksperimentov in poskuša primerjati, kar je videl, z dejstvi, ki jih je znanost že poznala. Izkušnja Araga iz leta 1822 prihaja na misel, ki prikazuje medsebojno razmerje rotacije magnetne igle in bakrenega diska. Bralci so že uganili, da je igla delovala v polju indukcijskih tokov. Tako smo odkrili zakon elektromagnetne indukcije.