内容正文:
—— 电磁感应的发现历程
电磁感应现象的发现
第四章 电磁感应
品
哲学家康德:各种自然现象之间是相互联系和相互转化的。
实例:摩擦生热、蒸汽机
物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知道的各种其他现象的零散的罗列,我们将把整个宇宙纳在一个体系中。
奥斯特梦圆‘电生磁’
奥斯特实验:
奥斯特在作报告的时,无意中发现小磁针发生了偏转
奥斯特断言,电与磁是有联系的
解释奥斯特实验:
猜想:磁是否能生电呢?
对称性的思考……
英国物理学家法拉第认为:
电和磁是一对和谐对称的自然现象。
猜想:磁铁应该可以感应出电流!
信念:一定要转磁为电!
出生贫寒,只读了两年小学……
法拉第
二、电磁感应现象的发现
苦苦寻觅
1820--1831
1825年11月28日
实验1:两根长4英寸长的导线平行放置, 用两张厚纸将它们隔开, 先把其中的一根导线接到电池的两端通电,再把另一根与电流计相连。
实验2:将空心螺线管接到电池的两极, 把一直导线引进螺线管, 直导线两端与电流计相连。
实验3:将实验2中的直导线与电池两极相连, 螺线管与电流计连接 。
实验4:把两根导线互相缠绕着, 先把其中的一根的两头接到电池上通电, 把另一根的两头接到电流计上。
法拉第日记
未显示作用
毫无反应
不行
从普通的磁铁中获得电的希望,时时激励着我从实验上探求电流的感应效应。
麦克斯韦说:科学家其实也有许多粗糙的想法和不成功的经验。他们是伟大的,但并不是高不可攀的。
1831年8月29日
著名的科学文物:法拉第线圈
开关
电池组
电流计
伟大的转折
进一步地思考和探索:
铁芯和线圈A是产生这一效应的必要条件吗?
铁芯
1831年11月24日,法拉第向皇家学会提交了一个报告,把这种现象定名为电磁感应,产生的电流叫做感应电流。“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。
五种类型可以引起感应电流:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。
“跑失良机”的科拉顿
螺旋管
电流计
安培、亨利的遗憾
创造性的思维
为什么以往的实验都失败了?
思维定势!
法拉第敢于突破,终于有了划时代的发现!
1831年10月28日 法拉第的创新:
圆盘发电机,首先向人类揭开了机械能转化为电能