WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІсторія Всесвітня → Життя і творчість Майкла Фарадея - Курсова робота

Життя і творчість Майкла Фарадея - Курсова робота

Цілий ряд дій, що викликаються індукцією електричних струмів, був знайдений і описаний раніше, якось: намагнічення, досліди Ампера з тим, що підніс мідного диска до плоскої спіралі, повторення ним за допомогою електромагнітів чудових дослідів Араго і, можливо, деякі інші. Проте здавалося неймовірним, щоб цим вичерпувалися всі дії, які може проводити індукція струмів, тим паче, що у відсутності заліза майже всі ці явища відпадають, тоді як є незліченна безліч тіл, що знаходять певні явища індукції від електрики напруги, і тіла ці дотепер ще не були піддані дії індукції від електрики в русі.

Далі: чи приймемо ми прекрасну теорію Ампера або яку-небудь іншу, або в думках відмовимося від теорій, все ж таки представляється вельми надзвичайним, щоб, з одного боку, всякий електричний струм супроводився магнітною дією відповідної інтенсивності, направленою під прямим кутом до струму, і щоб в той же час в добрих провідниках електрики, поміщених в сферу цієї дії, зовсім не індукувався струм, не виникала яка-небудь відчутна дія, еквівалентна по силі такому струму.

Ці міркування і витікаюча з них як наслідок надія отримати електрику за допомогою звичайного магнетизму в різні часи спонукали мене експериментально вивчити індуктивну дію електричних струмів. Недавно я добився позитивних результатів, і при цьому не тільки виправдалися мої надії, але я отримав в руки ключ, який, як мені здається, відкриває двері до повного пояснення магнітних явищ Араго, а також до відкриття деякого нового стану, який, мабуть, грає велику роль в деяких найважливіших діях електричних струмів.

Ці результати я припускаю описати не в тому порядку, в якому вони були отримані, а так, щоб дати саме стисле утворення їх в цілому.

Про індукцію електричних струмів

Близько двадцяти шести футів мідного дроту діаметром в одну двадцяту дюйма було намотане на дерев'яний циліндр у вигляді спіралі; окремі витки спіралі оберігалися від торкання прокладеним між ними тонким шнурком. Ця спіраль була покрита коленкором, а потім таким же способом був навитий другий дріт. Цим шляхом були навито одна на одну дванадцять спіралей завдовжки в середньому по двадцять сім футів дроту кожна, і все в одному напрямі. Перша, третя, п'ята, сьома, дев'ята і одинадцята спіралі були сполучені кінець з кінцем так, що утворили одну загальну катушку; інші були сполучені таким же способом; таким чином вийшли дві основні, тісно переплетені один з одним спіралі, мають однаковий напрям, ніде не дотичні і містять кожна по сто п'ятдесят п'ять футів дроту.

Одна з цих спіралей була сполучена з гальванометром, інша — з добре зарядженою гальванічною батареєю з десяти пар пластин в чотири квадратні дюйми кожна, причому мідні пластини були подвійні; проте не вдалося спостерігати анінайменшого відхилення стрілки гальванометра.

Була виготовлена подібна ж складова катушка, що складається з шести відрізків мідного дроту і шести відрізків дроту з м'якого заліза. Отримана таким чином залізна катушка містила двісті чотирнадцять футів дроту, а мідна — двісті вісім; проте, незалежно від того, як проходив струм батареї: через мідну або через залізну катушку, — гальванометром не вдавалося знайти ніякої дії на іншу катушку.

В цих, як і багатьох подібних, дослідах між залізом і іншими металами не було знайдено ніякої різниці у дії.

Двісті три фути мідного дроту в одному шматку були намотано на великий дерев'яний барабан; інші двісті три фути такого ж дроту були прокладено у вигляді спіралі між витками першої обмотки, причому металевий контакт був скрізь усунений за допомогою шнурка. Одна з цих спіралей була сполучена з гальванометром, а інша — з добре зарядженою батареєю із ста пар пластин в чотири квадратні дюйми з подвійними мідними пластинами. При замиканні контакту спостерігалася раптова, але дуже слаба дія на гальванометр, і подібна ж слаба дія мала місце при розмиканні контакту з батареєю. Але надалі, при проходженні гальванічного струму по одній із спіралей, не вдавалося знайти відхилення гальванометра або іншої дії на другу спіраль, схожого на індукцію, хоча потужність батареї і була явно велика, про що можна було судити по нагріванню всієї приєднаної до неї спіралі і по яскравості розряду, якщо він пропускався через деревне вугілля.

Повторення дослідів з батареєю із ста двадцяти пар пластин не проводило інших дій; але в цьому, як і в попередньому, випадку було встановлено, що незначне відхилення стрілки, що виходить у момент замикання контакту, завжди мало один і той же напрям і що подібне йому слабе відхилення, що викликається розмиканням контакту, було направлено у зворотний бік, і далі, що ці дії спостерігалися і з колишніми катушками.

Результати, які до цього часу були мною отримані з магнітами, привели мене до думки, що струм від батареї при пропусканні його через один провідник дійсно індукує подібний же струм в іншому провіднику, але що цей струм триває всього один момент і за природою своїй схожий швидше на електричну хвилю, що виникає при розряді звичайної лейденської банки, ніж на струм від гальванічної батареї, і що тому він, мабуть, виявиться в змозі намагнітити сталеву голку, хоча на гальванометр діє ледь-ледь.

Це припущення підтвердилося: дійсно, коли я, замінивши гальванометр невеликою порожнистою спіраллю, намотаною на скляну трубку, ввів всередину її сталеву голку, з'єднав батарею, як і раніше, з індукуючим дротом і потім вийняв голку ще до моменту розмикання контакту з батареєю, то вона виявилася намагніченою.

Якщо спочатку включити батарею і вже після цього ввести у всередину що служила для спостереження невеликій спіралі ненамагнічену голку і, нарешті, розімкнути контакт з батареєю, то голка виявляється намагніченою і, мабуть, в такому ж ступені, як і раніше, але полюси виявляються протилежного знака.

Такі ж дії мали місце при дослідах з описаними великими складовими спіралями.

Якщо ненамагнічена голка вводилася всередину випробувальної спіралі раніше, ніж був сполучений з батареєю індукуючий дріт, і залишалася там до моменту розмикання контакту, то вона зовсім не знаходила магнетизм або знаходила його лише в слабому ступені; в цьому випадку перша дія була майже цілком нейтралізована другою. Сила дії струму, індукованого при замиканні контакту, виявлялася завжди більше за ту, яка індукувалася при розмиканні контакту; тому, коли контакт замикався і розмикався багато раз підряд, причому голка залишалася усередині випробувальної спіралі, то вона врешті-решт виявлялася володіючою деяким намагніченням, але намагнічувалася таким чином, неначе на неї діяв тільки струм, індукований при замиканні контакту. Ця дія може пояснюватися так званою акумуляцією на полюсах розімкненої батареї; унаслідок цієї акумуляції струм при первинному замиканні контакту виявляється більш сильним, ніж згодом при розмиканні його.

Якщо ланцюг між спіраллю або що піддається індукції дротом і гальванометром, або випробувальною спіраллю не був замкнутий перед тим, як замикалося або розмикалося з'єднання між батареєю і індукуючим дротом, то не можна знайти ніякої дії на гальванометр. Таким чином, якщо спочатку зробити з'єднання в ланцюзі батареї, а потім з'єднати що піддається індукції дріт з випробувальною спіраллю, то здатність, що намагнічує, не виявляється. Але якщо тепер зберегти ці з'єднання і розмикати з'єднання батареї, то в спіралі утворюється магніт, але другого роду, тобто з полюсами, вказуючими на існування струму того ж напряму, що і струм батареї, або струму, який завжди індукується при припиненні струму батареї.

В попередніх дослідах дроти були розташовані близько один від одного, і контакт індукуючого дроту приєднувався до батареї на той час, коли вимагалося мати індукційну дію. Але оскільки можна було б припускати, що ця особлива дія виявляється тільки в моменти замикання і розмикання контакту, то я проводив індукцію і іншим шляхом. Декілька футів мідного дроту були натягнуто великими зигзагами, у вигляді букви W, на поверхні широкої дошки; другий дріт був натягнутий точно такими ж зигзагами на другій дошці, так що при тому, що підніс її до першої дроти торкнулися б один одного на всьому протязі, якби між ними не був прокладений лист товстого паперу. Один з цих дротів був сполучений з гальванометром, а інший — з гальванічною батареєю. Потім перший дріт переміщався у напрямку до другого, і під час його наближення стрільця відхилялася. Під час видалення дроту стрілка відхилялася в протилежному напрямі. Якщо примушувати дроти зближуватися, а потім віддалятися один від одного в такт з коливаннями стрілки, останні скоро ставали вельми значними; проте по припиненні руху дротів по напряму один до одного або один від одного стрільця гальванометра незабаром поверталася в своє звичайне положення.

Loading...

 
 

Цікаве