Līdz šim mēs esam apsvēruši elektriskos un magnētiskos laukus, kas laika gaitā nemainās. Tika noskaidrots, ka elektriskais lauks ir izveidots elektriskie lādiņi, un magnētiskais lauks - pārvietojot lādiņus, tas ir, ar elektrisko strāvu. Pārejam uz iepazīšanos ar elektriskajiem un magnētiskajiem laukiem, kas laika gaitā mainās.
Vissvarīgākais fakts, kas tika atklāts, ir visciešākā saikne starp elektriskajiem un magnētiskajiem laukiem. Laikā mainīgs magnētiskais lauks rada elektrisko lauku, un mainīgs elektriskais lauks rada magnētisko lauku. Bez šīs saiknes starp laukiem, izpausmju daudzveidība elektromagnētiskie spēki tas nebūtu tik plašs kā patiesībā. Nebūtu ne radioviļņu, ne gaismas.
Nav nejaušība, ka pirmo, izšķirošo soli jaunu elektromagnētiskās mijiedarbības īpašību atklāšanā veica elektromagnētiskā lauka koncepcijas pamatlicējs Faradejs. Faradejs bija pārliecināts par elektrisko un magnētisko parādību vienoto raksturu. Pateicoties tam, viņš veica atklājumu, kas vēlāk veidoja pamatu visu pasaules elektrostaciju ģeneratoru ierīcei, pārvēršot mehānisko enerģiju enerģijā. elektriskā strāva... (Citi avoti: galvaniskie elementi, akumulatori utt. - dod nenozīmīgu daļu no saražotās enerģijas.)
Faradeja skaidroja, ka elektriskā strāva spēj magnetizēt dzelzs gabalu. Vai magnēts savukārt var izraisīt elektriskās strāvas parādīšanos?
Ilgu laiku šo savienojumu nevarēja atrast. Grūti bija izdomāt galveno, proti: tikai kustīgs magnēts vai magnētiskais lauks, kas mainās laikā, var ierosināt elektrisko strāvu spolē.
Kāda veida negadījums varēja novērst atklājumu, liecina šāds fakts. Gandrīz vienlaikus ar Faradeju Šveices fiziķis Koladons mēģināja ģenerēt elektrisko strāvu spolē, izmantojot magnētu. Darba laikā viņš izmantoja galvanometru, kura gaismas magnētiskā adata tika ievietota ierīces spoles iekšpusē. Lai magnēts tieši neiedarbotos uz adatu, spoles galus, kurā Koladons iespieda magnētu, cerot tajā dabūt strāvu, iznesa blakus telpā un tur savienoja ar galvanometru. Ievietojis spolē magnētu, Koladons ar sarūgtinājumu iegāja blakus istabā
pārliecinājies, ka galvanometrs nerāda strāvu. Ja viņam visu laiku būtu jāvēro galvanometrs un jālūdz kāds parūpēties par magnētu, būtu izdarīts brīnišķīgs atklājums. Bet tas nenotika. Magnēts, kas atrodas attiecībā pret spoli, tajā neizraisa strāvu.
Fenomens elektromagnētiskā indukcija sastāv no elektriskās strāvas parādīšanās vadošā ķēdē, kas vai nu atrodas laikā mainīgā magnētiskajā laukā, vai pārvietojas nemainīgā magnētiskajā laukā tā, ka mainās ķēdē iekļūstošo magnētiskās indukcijas līniju skaits. Tas tika atklāts 1831. gada 29. augustā. Rets gadījums, kad jauna ievērojama atklājuma datums ir zināms tik precīzi. Šeit ir paša Faradeja sniegtā pirmā eksperimenta apraksts:
“Uz platas koka spoles bija uztīta vara stieple 203 pēdas garš, ar tāda paša garuma stiepli, kas savīta starp tā pagriezieniem, bet izolēta no pirmā kokvilnas pavediena. Viena no šīm spolēm bija savienota ar galvanometru, bet otra ar spēcīgu 100 plākšņu pāru akumulatoru... Kad ķēde tika slēgta, galvanometram tika pamanīta pēkšņa, bet ārkārtīgi vāja darbība, un tas pats tika pamanīts, kad strāva tika pārtraukta. Nepārtraukti plūstot strāvai caur vienu no spirālēm, nebija iespējams atzīmēt ne galvanometra darbību, ne arī nekādu induktīvu darbību uz otru spirāli, neskatoties uz to, ka visas spirāles, kas savienotas ar akumulatoru, sildīšana un starp oglēm slīdošās dzirksteles spilgtums liecināja par akumulatora jaudu "(Faraday M." Eksperimentālie pētījumi par elektrību ", 1. sērija).
Tātad sākotnēji indukcija tika atklāta vadītājos, kas fiksēti viens pret otru, kad ķēde tika aizvērta un atvērta. Tad, skaidri saprotot, ka strāvas vadītāju pieejai vai noņemšanai vajadzētu radīt tādu pašu rezultātu kā ķēdes aizvēršanai un atvēršanai, Faradejs eksperimentāli pierādīja, ka strāva rodas, spoles pārvietojot viena otru.
radinieks draugam. Faradejs, iepazinies ar Ampera darbiem, saprata, ka magnēts ir nelielu strāvu kopums, kas cirkulē molekulās. 17. oktobrī, kā ierakstīts viņa laboratorijas žurnālā, magnēta iestumšanas (vai izvilkšanas) laikā spolē tika konstatēta indukcijas strāva. Viena mēneša laikā Faradejs empīriski atklāja visas elektromagnētiskās indukcijas fenomena būtiskās iezīmes.
Šobrīd ikviens var atkārtot Faradeja eksperimentus. Lai to izdarītu, jums ir jābūt divām spolēm, magnētam, elementu akumulatoram un pietiekami jutīgam galvanometram.
238. attēlā redzamajā instalācijā indukcijas strāva rodas vienā no spolēm, kad tiek aizvērta vai atvērta citas spoles elektriskā ķēde, kas ir nekustīga attiecībā pret pirmo. 239. attēlā redzamajā instalācijā strāvas stiprums vienā no spolēm tiek mainīts ar reostata palīdzību. 240. attēlā a indukcijas strāva parādās, kad spoles pārvietojas vienai pret otru, un 240. attēlā b - kad pastāvīgais magnēts pārvietojas attiecībā pret spoli.
Jau pats Faradejs uztvēra vispārējo, no kura ir atkarīgs indukcijas strāvas izskats eksperimentos, kas ārēji izskatās atšķirīgi.
Slēgtā vadošā ķēdē strāva rodas, kad mainās magnētiskās indukcijas līniju skaits, kas caurstrāvo šīs ķēdes ierobežoto laukumu. Un jo ātrāk mainās magnētiskās indukcijas līniju skaits, jo lielāka ir iegūtā indukcijas strāva. Šajā gadījumā magnētiskās indukcijas līniju skaita izmaiņu iemesls ir pilnīgi vienaldzīgs. Tas var būt izmaiņas magnētiskās indukcijas līniju skaitā, kas iekļūst fiksētas vadošās ķēdes zonā, mainoties strāvas stiprumam blakus esošajā spolē (238. att.), kā arī mainoties indukcijas līniju skaitam. ķēdes kustībai nehomogēnā magnētiskajā laukā, kura līniju blīvums telpā mainās (241. att.).
Nodarbības tēma:
Elektromagnētiskās indukcijas atklāšana. Magnētiskā plūsma.
Mērķis: iepazīstināt studentus ar elektromagnētiskās indukcijas fenomenu.
Nodarbību laikā
I. Organizatoriskais moments
II. Zināšanu atjaunināšana.
1. Frontālā aptauja.
- Kāda ir Ampera hipotēze?
- Kas ir magnētiskā caurlaidība?
- Kādas vielas sauc par para- un diamagnētiem?
- Kas ir ferīti?
- Kur tiek izmantoti ferīti?
- Kā zināms, ka ap Zemi ir magnētiskais lauks?
- Kur atrodas Zemes ziemeļu un dienvidu magnētiskie poli?
- Kādi procesi notiek Zemes magnetosfērā?
- Kāds ir pastāvēšanas iemesls magnētiskais lauks pie Zemes?
2. Eksperimentu analīze.
1. eksperiments
Magnētiskā adata uz statīva tika nogādāta statīva apakšā un pēc tam augšējā galā. Kāpēc bultiņa griežas uz statīva apakšējo galu no abām pusēm dienvidpols, un virzienā uz augšējo galu - ziemeļu galu?(Visi dzelzs priekšmeti atrodas zemes magnētiskajā laukā. Šī lauka ietekmē tie tiek magnetizēti, objekta apakšējā daļa atklāj ziemeļu magnētisko polu, bet augšējā daļa - dienvidu.)
2. eksperiments
Lielajā korķī izveidojiet nelielu rievu stieples gabalam. Iemērciet korķi ūdenī un uzlieciet stiepli uz augšu, novietojot to paralēli. Šajā gadījumā vads kopā ar spraudni pagriežas un tiek uzstādīts gar meridiānu. Kāpēc?(Vads ir magnetizēts un ir novietots zemes laukā kā magnētiska adata.)
III. Jauna materiāla apgūšana
Magnētiskie spēki darbojas starp kustīgiem elektriskajiem lādiņiem. Magnētiskās mijiedarbības ir aprakstītas, pamatojoties uz magnētiskā lauka koncepciju, kas pastāv ap kustīgiem elektriskiem lādiņiem. Elektrisko un magnētisko lauku ģenerē vieni un tie paši avoti – elektriskie lādiņi. Var pieņemt, ka starp tām pastāv saikne.
1831. gadā M. Faradejs to eksperimentāli apstiprināja. Viņš atklāja elektromagnētiskās indukcijas fenomenu (1,2 slaidi).
1. eksperiments
Mēs savienojam galvanometru ar spoli, un mēs izspiedīsim no tā pastāvīgais magnēts... Novērojam galvanometra adatas novirzi, ir parādījusies strāva (indukcija) (3. slaids).
Strāva vadītājā rodas, ja vadītājs atrodas mainīga magnētiskā lauka zonā (4.-7. slaids).
Faradejs attēloja mainīgu magnētisko lauku kā izmaiņas spēka līniju skaitā, kas iekļūst virsmā, ko ierobežo noteikta kontūra. Šis skaitlis ir atkarīgs no indukcijas V magnētiskais lauks no kontūras laukuma S un tās orientāciju šajā jomā.
Ф = BS cos a - magnētiskā plūsma.
F [Wb] Vēbers (8. slaids)
Indukcijas strāvai var būt dažādi virzieni, kas ir atkarīgi no tā, vai magnētiskā plūsma, kas iekļūst ķēdē, samazinās vai palielinās. Noteikums indukcijas strāvas virziena noteikšanai tika formulēts 1833. gadā. E. X. Lencs.
2. eksperiments
Ievietojiet pastāvīgo magnētu vieglā alumīnija gredzenā. Gredzens tiek atgrūsts no tā, un, izstiepts, tas tiek piesaistīts magnētam.
Rezultāts nav atkarīgs no magnēta polaritātes. Atgrūšanās un pievilcība ir izskaidrojama ar indukcijas strāvas parādīšanos tajā.
Iespiežot magnētu, palielinās magnētiskā plūsma caur gredzenu: gredzena atgrūšanās parāda, ka indukcijas strāvai tajā ir virziens, kurā tā magnētiskā lauka indukcijas vektors ir pretējs ārējā indukcijas vektoram. magnētiskais lauks.
Lenca noteikums:
Indukcijas strāvai vienmēr ir tāds virziens, ka tās magnētiskais lauks novērš jebkādas izmaiņas magnētiskajā plūsmā, izraisot indukcijas strāvas parādīšanos(9. slaids).
IV. Laboratorijas darbi
Laboratorijas darbs par tēmu "Lenca likuma eksperimentālā pārbaude"
Ierīces un materiāli:miliammetrs, spole-spole, lokveida magnēts.
Progress
- Sagatavo tabulu.
Pēc Oersted un Ampere atklājumiem kļuva skaidrs, ka elektrībai ir magnētisks spēks. Tagad bija nepieciešams apstiprināt magnētisko parādību ietekmi uz elektriskajām. Šo problēmu lieliski atrisināja Faradejs.
Maikls Faradejs (1791-1867) dzimis Londonā, vienā no tās nabadzīgākajām vietām. Viņa tēvs bija kalējs, bet māte bija īrnieka meita. Kad Faradejs sasniedza skolas vecums, viņš tika nosūtīts uz pamatskolu. Faradeja šeit apgūtais kurss bija ļoti šaurs un aprobežojās tikai ar lasīšanas, rakstīšanas un skaitīšanas sākumu mācīšanu.
Dažus soļus no mājas, kurā dzīvoja Faradeju ģimene, atradās grāmatnīca, kas vienlaikus bija arī grāmatnīca. Šeit Faradejs nokļuva pēc kursa pabeigšanas pamatskola kad radās jautājums par profesijas izvēli viņam. Maikls tajā laikā bija tikai 13 gadus vecs. Jau pusaudža gados, kad Faradejs tikai sāka savu pašizglītību, viņš centās paļauties tikai uz faktiem un ar saviem eksperimentiem pārbaudīt citu vēstījumus.
Šīs tiekšanās dominēja viņā visu mūžu kā galvenās viņa iezīmes zinātniskās darbības Fiziskā un ķīmiskie eksperimenti Faradejs ar to sāka nodarboties bērnībā, jau pirmajā iepazīšanās reizē ar fiziku un ķīmiju. Reiz Maikls apmeklēja vienu no izcilā angļu fiziķa Gamfrija Deivija lekcijām.
Faradejs veica detalizētu lekcijas ierakstu, sasēja to un nosūtīja Deivijam. Viņš bija tik pārsteigts, ka piedāvāja Faradejam strādāt kopā ar viņu par sekretāru. Drīz Deivijs devās ceļojumā uz Eiropu un paņēma līdzi Faradeju. Divu gadu laikā viņi apmeklēja lielākās Eiropas universitātes.
1815. gadā atgriezies Londonā, Faradejs sāka strādāt par asistentu vienā no Londonas Karaliskā institūta laboratorijām. Tajā laikā tā bija viena no labākajām fizikas laboratorijām pasaulē.No 1816. līdz 1818. gadam Faradejs publicēja vairākas nelielas piezīmes un mazus memuārus par ķīmiju. Faradeja pirmais darbs fizikā ir datēts ar 1818. gadu.
Balstoties uz savu priekšgājēju pieredzi un apvienojot vairākus savus eksperimentus, Maikls līdz 1821. gada septembrim publicēja "Elektromagnētisma veiksmes stāstu". Jau šajā laikā viņš izveidoja pilnīgi pareizu koncepciju par magnētiskās adatas novirzes fenomena būtību strāvas iedarbībā.
Sasniedzis šos panākumus, Faradejs uz veseliem desmit gadiem pameta studijas elektrības jomā, veltot sevi vesela virknes dažāda veida priekšmetu izpētei. 1823. gadā Faradejs veica vienu no svarīgākajiem atklājumiem fizikas jomā - viņš vispirms panāca gāzes sašķidrināšanu un vienlaikus izveidoja vienkāršu, bet derīgu metodi gāzu pārvēršanai šķidrumā. 1824. gadā Faradejs veica vairākus atklājumus fizikas jomā.
Cita starpā viņš konstatēja faktu, ka gaisma ietekmē stikla krāsu, mainot to. V nākamgad Faradejs atkal pāriet no fizikas uz ķīmiju, un viņa darba rezultāts šajā jomā ir benzīna un sērskābes-naftalīnskābes atklāšana.
1831. gadā Faradejs publicēja traktātu "Par īpašu optiskās ilūzijas veidu", kas kalpoja par pamatu brīnišķīgam un ziņkārīgam optiskajam šāviņam ar nosaukumu "hromotrops". Tajā pašā gadā tika publicēts vēl viens zinātnieka traktāts "Par vibrējošām plāksnēm". Daudzi no šiem darbiem paši par sevi varētu iemūžināt sava autora vārdu. Bet vissvarīgākais no zinātniskie darbi Faradejs ir viņa pētījums elektromagnētisma un elektriskās indukcijas jomā.
Stingri sakot, svarīgu fizikas nodaļu, kas apstrādā elektromagnētisma un indukcijas elektrības parādības un kurai šobrīd ir tik milzīga nozīme tehnoloģijās, Faradejs radīja no nekā.
Līdz brīdim, kad Faradejs beidzot nodeva sevi pētniecībai elektroenerģijas jomā, tika konstatēts, ka kad parastos apstākļos elektrificēta ķermeņa klātbūtne ir pietiekama, lai tā ietekme ierosinātu elektrību katrā citā ķermenī. Tajā pašā laikā bija zināms, ka vads, pa kuru plūst strāva un kas vienlaikus ir arī elektrificēts korpuss, nekādi neietekmē citus blakus novietotus vadus.
No kā bija atkarīgs šis izņēmums? Šis ir jautājums, kas Faradeju interesēja un kura risinājums noveda pie svarīgākajiem atklājumiem indukcijas elektrības jomā. Kā parasti, Faradejs uzsāka virkni eksperimentu, kuriem vajadzēja noskaidrot lietas būtību.
Uz tās pašas koka velmēšanas tapas Faradejs uzvija divus izolētus vadus paralēli viens otram. Viena vada galus viņš savienoja ar desmit elementu bateriju, bet otra galus ar jutīgu galvanometru. Kad strāva tika izlaista caur pirmo vadu,
Faradejs visu savu uzmanību pievērsa galvanometram, cerot, ka no svārstībām pamanīs tā strāvas parādīšanos arī otrajā vadā. Tomēr nekas tamlīdzīgs nebija: galvanometrs palika mierīgs. Faradejs nolēma palielināt strāvas stiprumu un ķēdē ieviesa 120 galvaniskās šūnas. Rezultāts ir tāds pats. Faradejs atkārtoja šo eksperimentu desmitiem reižu, un visas ar vienādiem panākumiem.
Jebkurš cits viņa vietā būtu atstājis eksperimentus, pārliecinot, ka strāva, kas iet caur vadu, neietekmē blakus esošo vadu. Bet Faradejs vienmēr centās no saviem eksperimentiem un novērojumiem iegūt visu, ko viņi varēja dot, un tāpēc, nesaņēmis tiešu darbību uz vadu, kas savienots ar galvanometru, viņš sāka meklēt blakusparādības.
Tūlīt viņš pamanīja, ka galvanometrs, paliekot pilnīgi mierīgs visu strāvas pārejas laiku, sāk svārstīties jau pie pašas ķēdes slēgšanas un to atverot, otrais vads arī tiek ierosināts ar strāvu, kas pirmajam gadījumam ir pretējs virziens ar pirmo strāvu, un tas ir tāds pats ar to otrajā gadījumā un ilgst tikai vienu brīdi.
Šīs sekundārās momentānās strāvas, kas radušās primāro ietekmes rezultātā, Faradejs sauca par induktīvām, un šis nosaukums tām ir saglabājies līdz mūsdienām. Tā kā induktīvām strāvām būtu momentānas, uzreiz pazūdot pēc to parādīšanās, tām nebūtu praktiski ja Faradejs nebūtu atradis veidu, kā ar ģeniālas ierīces (slēdža) palīdzību nepārtraukti pārtraukt un no jauna vadīt primāro strāvu, kas plūst no akumulatora pa pirmo vadu, kā rezultātā nepārtraukti tiek ierosinātas arvien jaunas induktīvās strāvas otrais vads, tādējādi kļūstot nemainīgs. Tātad tika atrasts jauns avots elektriskā enerģija, papildus iepriekš zināmajām (berze un ķīmiskie procesi), ir indukcija un jaunais veidsšī enerģija ir indukcijas elektrība.
Turpinot eksperimentus, Faradejs tālāk atklāja, ka vienkārša aproksimācija stieplei, kas savīta slēgtā līknē citai, pa kuru plūst galvaniskā strāva, lai ierosinātu induktīvo strāvu virzienā, kas ir pretējs galvaniskajai strāvai neitrālajā vadā, noņemot neitrālo vadu, atkal ierosina induktīvo strāva jau ir vienā virzienā ar galvanisko strāvu, kas iet pa stacionāro vadu, un, visbeidzot, šīs induktīvās strāvas tiek ierosinātas tikai stieples pietuvošanās un noņemšanas laikā. galvaniskās strāvas vadītājs, un bez šīs kustības strāvas netiek ierosinātas neatkarīgi no tā, cik tuvu viens otram atrodas vadi ...
Tādējādi tika atklāta jauna parādība, līdzīga iepriekš aprakstītajai indukcijas parādībai, aizverot un apturot galvanisko strāvu. Šie atklājumi savukārt radīja jaunus. Ja ir iespējams inducēt induktīvo strāvu, aizverot un apturot galvanisko strāvu, vai tādu pašu rezultātu nevarētu iegūt, magnetizējot un demagnetizējot dzelzi?
Oersted un Ampere darbi jau ir izveidojuši attiecības starp magnētismu un elektrību. Bija zināms, ka dzelzi veido magnēts, kad ap to ir aptīts izolēts vads un caur to iet galvaniskā strāva, un ka magnētiskās īpašībasšis dziedzeris apstājas, tiklīdz strāva apstājas.
Pamatojoties uz to, Faradejs nāca klajā ar šāda veida eksperimentu: divi izolēti vadi tika aptīti ap dzelzs gredzenu; turklāt viens vads bija aptīts ap vienu gredzena pusi, bet otrs ap otru. Pa vienu vadu tika izvadīta strāva no galvaniskā akumulatora, bet otra gali tika savienoti ar galvanometru. Un tagad, kad strāva tika aizvērta vai apturēta un līdz ar to dzelzs gredzens tika magnetizēts vai demagnetizēts, galvanometra adata strauji svārstījās un pēc tam ātri apstājās, tas ir, visas tās pašas momentānās induktīvās strāvas tika ierosinātas neitrālajā vadā - šoreiz: jau magnētisma iespaidā.
Tādējādi šeit pirmo reizi magnētisms tika pārveidots par elektrību. Saņēmis šos rezultātus, Faradejs nolēma dažādot savus eksperimentus. Dzelzs gredzena vietā viņš sāka izmantot dzelzs lenti. Tā vietā, lai ar galvanisko strāvu aizraujošu magnētismu gludeklī, viņš magnetizēja dzelzi, pieskaroties tam pastāvīgajam tērauda magnētam. Rezultāts bija vienāds: vienmēr stieplē, kas vijās ap gludekli! strāva tika ierosināta dzelzs magnetizācijas un demagnetizācijas brīdī.
Tad Faradejs stieples spirālē ieviesa tērauda magnētu - to izraisīja tā tuvošanās un noņemšana indukcijas strāvas... Vārdu sakot, magnētisms aizraujošu indukcijas strāvu nozīmē darbojās tieši tāpat kā galvaniskā strāva.
Tolaik fiziķus intensīvi interesēja viena noslēpumaina parādība, ko 1824. gadā atklāja Arago un, neskatoties uz to, nevarēja atrast izskaidrojumu; ka šo skaidrojumu intensīvi meklēja tādi izcili tā laika zinātnieki kā pats Arago, Ampere, Puasons, Babejs un Heršels.
Lieta bija sekojoša. Brīvi nokarenā magnētiskā adata ātri nostājas, ja zem tās tiek novilkts nemagnētiska metāla aplis; ja tad aplis tiek iestatīts rotācijas kustībā, magnētiskā adata sāk kustēties aiz tā.
Mierīgā stāvoklī starp apli un bultu nebija iespējams atklāt kaut mazāko pievilcību vai atgrūšanos, kamēr tas pats aplis, kas bija kustībā, aiz sevis vilka ne tikai vieglo bultu, bet arī smago magnētu. Šī patiesi brīnumainā parādība tā laika zinātniekiem šķita kā noslēpumains noslēpums, kaut kas ārpus dabas.
Faradejs, pamatojoties uz saviem iepriekš minētajiem datiem, izdarīja pieņēmumu, ka nemagnētiska metāla apli magnēta ietekmē rotācijas laikā apvij induktīvās strāvas, kas ietekmē magnētisko adatu un velk to aiz magnēta.
Patiešām, ieviešot apļa malu starp lielā pakavveida magnēta poliem un savienojot apļa centru un malu ar galvanometru ar vadu, Faradejs, griežot apli, saņēma pastāvīgu elektrisko strāvu.
Pēc tam Faradejs apstājās pie citas parādības, kas tajā laikā izraisīja vispārēju ziņkāri. Kā zināms, ja uz magnēta apkaisa dzelzs vīles, tās tiek sagrupētas pa noteiktām līnijām, ko sauc par magnētiskajām līknēm. Faradejs, pievēršot uzmanību šai parādībai, 1831. gadā deva pamatu magnētiskajām līknēm nosaukumu "magnētiskā spēka līnijas", kas pēc tam tika plaši izmantotas.
Šo "līniju" izpēte noveda Faradeju pie jauna atklājuma, izrādījās, ka induktīvo strāvu ierosināšanai avota pieeja un noņemšana no magnētiskais pols neobligāti. Lai ierosinātu strāvu, pietiek šķērsot magnētiskā spēka līnijas zināmā veidā.
Faradeja turpmākais darbs šajā virzienā ieguva no viņa mūsdienu viedokļa kaut kā pilnīgi brīnumaina raksturu. 1832. gada sākumā viņš demonstrēja ierīci, kurā induktīvās strāvas tika ierosinātas bez magnēta vai galvaniskās strāvas palīdzības.
Ierīce sastāvēja no dzelzs sloksnes, kas ievietota stiepļu spolē. Šī ierīce parastos apstākļos nedeva ne mazākās pazīmes par strāvu parādīšanos tajā; bet tiklīdz viņam tika dots magnētiskās adatas virzienam atbilstošs virziens, vadā tika ierosināta strāva.
Tad Faradejs iedeva magnētiskās adatas pozīciju vienai spolei un pēc tam ievietoja tajā dzelzs sloksni: strāva atkal bija satraukta. Iemesls, kas izraisīja strāvu šajos gadījumos, bija zemes magnētisms, kas izraisīja induktīvās strāvas kā parasts magnēts vai galvaniskā strāva. Lai to skaidrāk parādītu un pierādītu, Faradejs veica vēl vienu eksperimentu, kas pilnībā apstiprināja viņa apsvērumus.
Viņš sprieda, ka, ja nemagnētiska metāla, piemēram, vara aplis, kas rotē stāvoklī, kurā tas šķērso blakus esošā magnēta magnētiskā spēka līnijas, dod induktīvo strāvu, tad tas pats aplis, kas rotē, ja nav no magnēta, bet pozīcijā, kurā aplis šķērsos zemes magnētisma līnijas, jādod arī induktīvā strāva.
Un patiešām, vara aplis pagriezās iekšā horizontālā plakne, deva induktīvo strāvu, kas radīja ievērojamu galvanometra adatas novirzi. Faradejs pabeidza virkni pētījumu elektriskās indukcijas jomā, atklājot 1835. gadā "strāvas induktīvo ietekmi uz sevi".
Viņš noskaidroja, ka galvanisko strāvu aizverot vai atverot, pašā vadā tiek ierosinātas momentānas induktīvās strāvas, kas kalpo kā šīs strāvas vadītājs.
Krievu fiziķis Emīls Khristoforovičs Lencs (1804-1861) sniedza noteikumu indukcijas strāvas virziena noteikšanai. "Indukcijas strāva vienmēr tiek virzīta tā, ka tās radītais magnētiskais lauks kavē vai palēnina kustību, kas izraisa indukciju," atzīmē A.A. Korobko-Stefanovs savā rakstā par elektromagnētisko indukciju. - Piemēram, spolei tuvojoties magnētam, iegūtajai indukcijas strāvai ir tāds virziens, ka tās radītais magnētiskais lauks būs pretējs magnēta magnētiskajam laukam. Rezultātā starp spoli un magnētu tiek radīti atgrūdoši spēki.
Lenca noteikums izriet no enerģijas nezūdamības un pārveidošanas likuma. Ja indukcijas strāvas paātrinātu kustību, kas tās izraisa, tad darbs tiktu radīts no nekā. Pēc neliela grūdiena spole pati par sevi metīsies magnēta virzienā, un tajā pašā laikā indukcijas strāva tajā radītu siltumu. Patiesībā indukcijas strāva tiek radīta, tuvinot magnētu un spoli.
Kāpēc rodas indukcijas strāva? Dziļš elektromagnētiskās indukcijas fenomena skaidrojums Dalangliešu fiziķis Džeimss Klerks Maksvels - matemātiskā teorija elektromagnētiskais lauks.
Lai labāk izprastu šo jautājumu, apsveriet ļoti vienkāršu pieredzi. Ļaujiet, lai spole sastāv no viena stieples pagrieziena un to caurdur mainīgs magnētiskais lauks, kas ir perpendikulārs pagrieziena plaknei. Spolē dabiski rodas indukcijas strāva. Maksvels šo eksperimentu interpretēja ārkārtīgi drosmīgi un negaidīti.
Kad magnētiskais lauks mainās telpā, pēc Maksvela domām, rodas process, kuram stieples cilpas klātbūtnei nav nozīmes. Galvenais šeit ir slēgtā rašanās apļveida līnijas elektriskais lauks kas aptver mainīgo magnētisko lauku. Radošā elektriskā lauka iedarbībā elektroni tiek iekustināti, un cilpā rodas elektriskā strāva. Spole ir vienkārši ierīce, kas nosaka elektrisko lauku.
Elektromagnētiskās indukcijas fenomena būtība ir tāda, ka mainīgs magnētiskais lauks vienmēr ģenerē apkārtējā telpā elektrisko lauku ar slēgtu elektropārvades līnijas... Šādu lauku sauc par virpuli.
Pētījumus indukcijas jomā veicis zemes magnētisms, deva Faradejam iespēju jau 1832. gadā paust ideju par telegrāfu, kas pēc tam bija šī izgudrojuma pamatā. Kopumā elektromagnētiskās indukcijas atklāšanu ne velti piedēvē 19. gadsimta izcilākajiem atklājumiem – uz šīs parādības balstās miljoniem elektromotoru un elektriskās strāvas ģeneratoru darbs visā pasaulē...
Informācijas avots: Samins D. K. “Simts lieliski zinātniskie atklājumi"., M.:" Veče ", 2002
Šodien mēs runāsim par elektromagnētiskās indukcijas fenomenu. Mēs atklāsim, kāpēc šī parādība tika atklāta un kādu labumu tā devusi.
Zīds
Cilvēki vienmēr ir centušies dzīvot labāk. Kāds varētu domāt, ka tas ir iemesls apvainot cilvēci alkatībā. Bet bieži vien mēs runājam par elementāru ikdienas ērtību iegūšanu.
V viduslaiku Eiropa varēja izgatavot vilnas, kokvilnas un lina audumus. Un pat tajā laikā cilvēki cieta no pārmērīga blusu un utu daudzuma. Tajā pašā laikā Ķīnas civilizācija jau ir iemācījusies meistarīgi aust zīdu. No tā izgatavotās drēbes neļāva asinssūcējiem pietuvoties cilvēka ādai. Kukaiņu pēdas slīdēja pa gludo audumu un utis nokrita. Tāpēc eiropieši par katru cenu gribēja ģērbties zīdā. Un tirgotāji domāja, ka tā ir vēl viena iespēja kļūt bagātam. Tāpēc Lielais Zīda ceļš tika noasfaltēts.
Tikai tik vēlamais audums tika piegādāts ciešanām Eiropai. Un šajā procesā tika iesaistīti tik daudz cilvēku, ka rezultātā radās pilsētas, impērijas cīnījās par tiesībām iekasēt nodokļus, un daži maršruta posmi joprojām ir visizplatītākie. ērts veids nokļūt pareizajā vietā.
Kompass un zvaigzne
Kalni un tuksneši stāvēja ceļā zīda karavānām. Gadījās, ka apgabala raksturs nedēļām un mēnešiem palika nemainīgs. Stepes kāpas padevās tiem pašiem pauguriem, viena pāreja sekoja otrai. Un cilvēkiem vajadzēja kaut kā orientēties, lai nogādātu savu vērtīgo kravu.
Pirmās palīgā nāca zvaigznes. Zinot, kāda ir diena un kādi zvaigznāji sagaidāmi, pieredzējis ceļotājs vienmēr varēja noteikt, kur atrodas dienvidi, kur austrumi un kur doties. Taču vienmēr trūka cilvēku ar pietiekamām zināšanām. Un tad viņi nezināja, kā precīzi skaitīt laiku. Saulriets, saullēkts – tie ir visi orientieri. Un sniega vētra vai smilšu vētra, apmācies izslēdza pat iespēju ieraudzīt polzvaigzni.
Tad cilvēki (iespējams, senie ķīnieši, bet zinātnieki joprojām strīdas par šo punktu) saprata, ka viens minerāls vienmēr atrodas noteiktā veidā attiecībā pret galvenajiem punktiem. Šis īpašums tika izmantots, lai izveidotu pirmo kompasu. Pirms elektromagnētiskās indukcijas fenomena atklāšanas tas bija tālu, bet sākums tika izveidots.
No kompasa līdz magnētam
Pats nosaukums "magnēts" atgriežas toponīmā. Iespējams, pirmie kompasi tika izgatavoti no rūdas, kas iegūta Magnēzijas pakalnos. Šis apgabals atrodas Mazāzijā. Un magnēti izskatījās kā melni akmeņi.
Pirmie kompasi bija ļoti primitīvi. Ūdeni ielēja bļodā vai citā traukā, virsū uzlika plānu disku no peldoša materiāla. Diska centrā tika ievietota magnetizēta bultiņa. Viens gals vienmēr bija vērsts uz ziemeļiem, otrs uz dienvidiem.
Grūti pat iedomāties, ka karavāna glabāja ūdeni kompasam, kamēr cilvēki mira no slāpēm. Taču nezaudēt virzienu un ļaut cilvēkiem, dzīvniekiem un precēm nokļūt drošībā bija svarīgāk nekā dažas atsevišķas dzīvības.
Kompasi ir daudz ceļojuši un sastapušies ar dažādām dabas parādībām. Nav pārsteidzoši, ka elektromagnētiskās indukcijas fenomens tika atklāts Eiropā, lai gan sākotnēji magnētiskā rūda tika iegūta Āzijā. Šādā sarežģītajā veidā Eiropas iedzīvotāju vēlme gulēt ērtāk noveda pie vissvarīgākā fizikas atklājuma.
Magnētiski vai elektriski?
Deviņpadsmitā gadsimta sākumā zinātnieki izdomāja, kā iegūt līdzstrāvu. Tika izveidota pirmā primitīvā baterija. Pietika, lai caur metāla vadītājiem nosūtītu elektronu plūsmu. Pateicoties pirmajam elektroenerģijas avotam, tika veikti vairāki atklājumi.
1820. gadā dāņu zinātnieks Hanss Kristians Oersteds atklāja: magnētiskā adata ir novirzīta blakus tīklam pieslēgtam vadītājam. Kompasa pozitīvais pols vienmēr ir novietots noteiktā veidā attiecībā pret strāvas virzienu. Zinātnieks veica eksperimentus visās iespējamās ģeometrijās: vadītājs atradās virs vai zem bultiņas, tie atradās paralēli vai perpendikulāri. Rezultāts vienmēr bija vienāds: ieslēgtā strāva iekustināja magnētu. Tādējādi tika gaidīts elektromagnētiskās indukcijas fenomena atklāšana.
Taču zinātnieku domas ir jāapstiprina ar eksperimentu. Uzreiz pēc Orsteda eksperimenta angļu fiziķis Maikls Faradejs uzdeva jautājumu: "Vai magnētiskie un elektriskie lauki tikai ietekmē viens otru, vai arī tie ir ciešāk saistīti?" Zinātnieks pirmais pārbaudīja pieņēmumu, ka, ja elektriskais lauks liek magnetizētam objektam novirzīties, tad magnētam ir jāģenerē strāva.
Eksperimenta shēma ir vienkārša. Tagad jebkurš skolēns to var atkārtot. Plāna metāla stieple tika uztīta atsperes formā. Tās gali bija savienoti ar strāvas reģistrēšanas ierīci. Kad blakus spolei pārvietojās magnēts, ierīces bultiņa rādīja elektriskā lauka spriegumu. Tādējādi tika iegūts Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likums.
Eksperimentu turpinājums
Bet tas nav viss, ko zinātnieks ir paveicis. Tā kā magnētiskais un elektriskais lauks ir cieši saistīti, bija nepieciešams noskaidrot, cik daudz.
Lai to izdarītu, Faradejs ienesa strāvu vienā tinumā un iespieda to citā tinumā, kura rādiuss bija lielāks par pirmo. Atkal tika inducēta elektrība. Tādējādi zinātnieks pierādīja, ka kustīgs lādiņš vienlaikus rada gan elektrisko, gan magnētisko lauku.
Ir vērts uzsvērt, ka runa ir par magnēta vai magnētiskā lauka kustību atsperes slēgtā cilpā. Tas ir, plūsmai visu laiku ir jāmainās. Ja tas nenotiek, strāva netiek ģenerēta.
Formula
Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likumu izsaka ar formulu
Atšifrēsim simbolus.
ε apzīmē EMF vai elektromotora spēku. Šis lielums ir skalārs (tas ir, nevis vektors), un tas parāda darbu, ko daži dabas spēki vai likumi piemēro, lai izveidotu strāvu. Jāpiebilst, ka darbs noteikti jāveic ar neelektriskām parādībām.
Φ ir magnētiskā plūsma caur slēgtu cilpu. Šī vērtība ir divu citu reizinājums: magnētiskās indukcijas vektora B modulis un slēgtās cilpas laukums. Ja magnētiskais lauks iedarbojas uz kontūru nevis stingri perpendikulāri, tad reizinājumam pievieno leņķa kosinusu starp vektoru B un virsmas normālu.
Atklājuma sekas
Šim likumam sekoja citi. Turpmākie zinātnieki konstatēja elektriskās strāvas stipruma atkarību no jaudas, pretestības no vadītāja materiāla. Tika pētītas jaunas īpašības, radīti neticami sakausējumi. Beidzot cilvēce atšifrēja atoma uzbūvi, iedziļinājās zvaigžņu dzimšanas un nāves noslēpumā, atvēra dzīvo būtņu genomu.
Un visi šie sasniegumi prasīja milzīgu resursu daudzumu un, galvenais, elektrību. Jebkuras ražošanas vai lielas Zinātniskie pētījumi tika veiktas, kur bija pieejamas trīs sastāvdaļas: kvalificēts personāls, tieši materiāls, ar kuru strādāt, un lēta elektrība.
Un tas bija iespējams tur, kur dabas spēki varēja dot rotoram lielu griešanās momentu: upes ar lielu augstuma starpību, ielejas ar spēcīgu vēju, defekti ar pārmērīgu ģeomagnētisko enerģiju.
Interesanti, ka moderns veids elektroenerģijas iegūšana būtiski neatšķiras no Faradeja eksperimentiem. Magnētiskais rotors ļoti ātri griežas lielā stieples spoles iekšpusē. Magnētiskais lauks tinumā visu laiku mainās un rodas elektriskā strāva.
Protams, saskanēja un labākais materiāls magnētam un vadītājiem, un visa procesa tehnoloģija ir pilnīgi atšķirīga. Bet būtība ir viena: tiek izmantots princips, kas ir atvērts visvienkāršākajā sistēmā.
Pēc atklājumiem Oersted un Ampere kļuva skaidrs, ka elektrībai ir magnētisks spēks. Tagad bija nepieciešams apstiprināt magnētisko parādību ietekmi uz elektriskajām. Šo problēmu lieliski atrisināja Faradejs.
Maikls Faradejs (1791-1867) dzimis Londonā, vienā no tās nabadzīgākajām vietām. Viņa tēvs bija kalējs, bet māte bija īrnieka meita. Kad Faradejs sasniedza skolas vecumu, viņš tika nosūtīts uz pamatskolu. Faradeja šeit apgūtais kurss bija ļoti šaurs un aprobežojās tikai ar lasīšanas, rakstīšanas un skaitīšanas sākumu mācīšanu.
Dažus soļus no mājas, kurā dzīvoja Faradeju ģimene, atradās grāmatnīca, kas vienlaikus bija arī grāmatnīca. Tieši šeit Faradejs nokļuva, pabeidzis pamatskolas kursu, kad radās jautājums par viņa profesijas izvēli. Maikls tajā laikā bija tikai 13 gadus vecs. Jau pusaudža gados, kad Faradejs tikai sāka savu pašizglītību, viņš centās paļauties tikai uz faktiem un ar saviem eksperimentiem pārbaudīt citu vēstījumus.
Šīs tieksmes viņā dominēja visu mūžu kā galvenās viņa zinātniskās darbības iezīmes.Fizikālie un ķīmiskie eksperimenti Faradejs sāka nodarboties jau zēna gados jau pirmajā iepazīšanās reizē ar fiziku un ķīmiju. Maikls reiz apmeklēja vienu no lekcijām Gumfrijs Deivijs, izcilais angļu fiziķis.
Faradejs veica detalizētu lekcijas ierakstu, sasēja to un nosūtīja Deivijam. Viņš bija tik pārsteigts, ka piedāvāja Faradejam strādāt kopā ar viņu par sekretāru. Drīz Deivijs devās ceļojumā uz Eiropu un paņēma līdzi Faradeju. Divu gadu laikā viņi apmeklēja lielākās Eiropas universitātes.
1815. gadā atgriezies Londonā, Faradejs sāka strādāt par asistentu vienā no Londonas Karaliskā institūta laboratorijām. Tajā laikā tā bija viena no labākajām fizikas laboratorijām pasaulē.No 1816. līdz 1818. gadam Faradejs publicēja vairākas nelielas piezīmes un mazus memuārus par ķīmiju. Faradeja pirmais darbs fizikā ir datēts ar 1818. gadu.
Balstoties uz savu priekšgājēju pieredzi un apvienojot vairākas paša pieredzes, Maikls līdz 1821. gada septembrim bija publicējis "Elektromagnētisma veiksmes stāsts"... Jau šajā laikā viņš izveidoja pilnīgi pareizu koncepciju par magnētiskās adatas novirzes fenomena būtību strāvas iedarbībā.
Sasniedzis šos panākumus, Faradejs uz veseliem desmit gadiem pameta studijas elektrības jomā, veltot sevi vesela virknes dažāda veida priekšmetu izpētei. 1823. gadā Faradejs veica vienu no svarīgākajiem atklājumiem fizikas jomā - viņš vispirms panāca gāzes sašķidrināšanu un vienlaikus izveidoja vienkāršu, bet derīgu metodi gāzu pārvēršanai šķidrumā. 1824. gadā Faradejs veica vairākus atklājumus fizikas jomā.
Cita starpā viņš konstatēja faktu, ka gaisma ietekmē stikla krāsu, mainot to. Nākamajā gadā Faradejs atkal pārgāja no fizikas uz ķīmiju, un viņa darba rezultāts šajā jomā ir benzīna un sērskābes-naftalīnskābes atklāšana.
1831. gadā Faradejs publicēja traktātu "Par īpašu optiskās ilūzijas veidu", kas kalpoja par pamatu brīnišķīgam un ziņkārīgam optiskajam šāviņam ar nosaukumu "hromotrops". Tajā pašā gadā tika publicēts vēl viens zinātnieka traktāts "Par vibrējošām plāksnēm". Daudzi no šiem darbiem paši par sevi varētu iemūžināt sava autora vārdu. Bet svarīgākie no Faradeja zinātniskajiem darbiem ir viņa pētījumi e elektromagnētisms un elektriskā indukcija.
Stingri sakot, svarīgu fizikas nodaļu, kas apstrādā elektromagnētisma un indukcijas elektrības parādības un kurai šobrīd ir tik milzīga nozīme tehnoloģijās, Faradejs radīja no nekā.
Līdz brīdim, kad Faradejs beidzot nodeva sevi pētniecībai elektrības jomā, tika konstatēts, ka parastos apstākļos elektrificēta ķermeņa klātbūtne ir pietiekama, lai tā ietekme ierosinātu elektrību jebkurā citā ķermenī. Tajā pašā laikā bija zināms, ka vads, pa kuru plūst strāva un kas vienlaikus ir arī elektrificēts korpuss, nekādi neietekmē citus blakus novietotus vadus.
No kā bija atkarīgs šis izņēmums? Šis ir jautājums, kas Faradeju interesēja un kura risinājums noveda pie svarīgākajiem atklājumiem indukcijas elektrības jomā. Kā parasti, Faradejs uzsāka virkni eksperimentu, kuriem vajadzēja noskaidrot lietas būtību.
Uz tās pašas koka velmēšanas tapas Faradejs uzvija divus izolētus vadus paralēli viens otram. Viena vada galus viņš savienoja ar desmit elementu bateriju, bet otra galus ar jutīgu galvanometru. Kad strāva tika izlaista caur pirmo vadu,
Faradejs visu savu uzmanību pievērsa galvanometram, cerot, ka no svārstībām pamanīs tā strāvas parādīšanos arī otrajā vadā. Tomēr nekas tamlīdzīgs nebija: galvanometrs palika mierīgs. Faradejs nolēma palielināt strāvas stiprumu un ķēdē ieviesa 120 galvaniskās šūnas. Rezultāts ir tāds pats. Faradejs atkārtoja šo eksperimentu desmitiem reižu, un visas ar vienādiem panākumiem.
Jebkurš cits viņa vietā būtu atstājis eksperimentus, pārliecinot, ka strāva, kas iet caur vadu, neietekmē blakus esošo vadu. Bet Faradejs vienmēr centās no saviem eksperimentiem un novērojumiem iegūt visu, ko viņi varēja dot, un tāpēc, nesaņēmis tiešu darbību uz vadu, kas savienots ar galvanometru, viņš sāka meklēt blakusparādības.
Tūlīt viņš pamanīja, ka galvanometrs, paliekot pilnīgi mierīgs visu strāvas pārejas laiku, sāk svārstīties jau pie pašas ķēdes slēgšanas un to atverot, otrais vads arī tiek ierosināts ar strāvu, kas pirmajam gadījumam ir pretējs virziens ar pirmo strāvu, un tas ir tāds pats ar to otrajā gadījumā un ilgst tikai vienu brīdi.
Šīs sekundārās momentānās strāvas, kas radušās primāro ietekmes rezultātā, Faradejs sauca par induktīvām, un šis nosaukums tām ir saglabājies līdz mūsdienām. Tā kā induktīvām strāvām ir momentānas, uzreiz pazūdot pēc to parādīšanās, tām nebūtu praktiskas vērtības, ja Faradejs nebūtu atradis veidu, kā, izmantojot ģeniālu ierīci (slēdzi), nepārtraukti pārtraukt un atkārtoti vadīt primāro strāvu, kas nāk no akumulatora pa pirmo vadu. , kuras dēļ otrais vads tiek nepārtraukti ierosināts arvien vairāk induktīvās strāvas, tādējādi kļūstot nemainīgs. Tātad tika atrasts jauns elektriskās enerģijas avots papildus iepriekš zināmajiem (berzes un ķīmiskajiem procesiem) - indukcija, un jauns šīs enerģijas veids - indukcijas elektrība.
Turpinot eksperimentus, Faradejs tālāk atklāja, ka vienkārša aproksimācija stieplei, kas savīta slēgtā līknē citai, pa kuru plūst galvaniskā strāva, lai ierosinātu induktīvo strāvu virzienā, kas ir pretējs galvaniskajai strāvai neitrālajā vadā, noņemot neitrālo vadu, atkal ierosina induktīvo strāva jau ir vienā virzienā ar galvanisko strāvu, kas iet pa stacionāro vadu, un, visbeidzot, šīs induktīvās strāvas tiek ierosinātas tikai stieples pietuvošanās un noņemšanas laikā. galvaniskās strāvas vadītājs, un bez šīs kustības strāvas netiek ierosinātas neatkarīgi no tā, cik tuvu viens otram atrodas vadi ...
Tādējādi tika atklāta jauna parādība, līdzīga iepriekš aprakstītajai indukcijas parādībai, aizverot un apturot galvanisko strāvu. Šie atklājumi savukārt radīja jaunus. Ja ir iespējams inducēt induktīvo strāvu, aizverot un apturot galvanisko strāvu, vai tādu pašu rezultātu nevarētu iegūt, magnetizējot un demagnetizējot dzelzi?
Oersted un Ampere darbi jau ir izveidojuši attiecības starp magnētismu un elektrību. Bija zināms, ka dzelzs kļūst par magnētu, kad ap to ir aptīts izolēts vads un caur to iet galvaniskā strāva, un šī dzelzs magnētiskās īpašības beidzas, tiklīdz strāva beidzas.
Pamatojoties uz to, Faradejs nāca klajā ar šāda veida eksperimentu: divi izolēti vadi tika aptīti ap dzelzs gredzenu; turklāt viens vads bija aptīts ap vienu gredzena pusi, bet otrs ap otru. Pa vienu vadu tika izvadīta strāva no galvaniskā akumulatora, bet otra gali tika savienoti ar galvanometru. Un tagad, kad strāva tika aizvērta vai apturēta un līdz ar to dzelzs gredzens tika magnetizēts vai demagnetizēts, galvanometra adata strauji svārstījās un pēc tam ātri apstājās, tas ir, visas tās pašas momentānās induktīvās strāvas tika ierosinātas neitrālajā vadā - šoreiz: jau magnētisma iespaidā.
Tādējādi šeit pirmo reizi magnētisms tika pārveidots par elektrību. Saņēmis šos rezultātus, Faradejs nolēma dažādot savus eksperimentus. Dzelzs gredzena vietā viņš sāka izmantot dzelzs lenti. Tā vietā, lai ar galvanisko strāvu aizraujošu magnētismu gludeklī, viņš magnetizēja dzelzi, pieskaroties tam pastāvīgajam tērauda magnētam. Rezultāts bija vienāds: vienmēr stieplē, kas vijās ap gludekli! strāva tika ierosināta dzelzs magnetizācijas un demagnetizācijas brīdī.
Tad Faradejs stieples spirālē ieviesa tērauda magnētu - pēdējā tuvošanās un noņemšana izraisīja indukcijas strāvas vadā. Vārdu sakot, magnētisms aizraujošu indukcijas strāvu nozīmē darbojās tieši tāpat kā galvaniskā strāva.