Открытие и исследования магнитного поля

Явления, которые мы называем магнит­ными, известны людям давно. Необыкно­венные свойства магнетита (одного из видов железной руды) использовались в Древнем Китае, а потом и в других странах для изготовления компасов. Магнитам припи­сывались магические свойства, их дейст­вием объясняли непонятные явления при­роды, пытались лечить болезни.

Систематические исследования магнитов провел английский физик У. Гильберт в XVI в. Он не только исследовал взаимодействие постоянных магнитов, но и установил, что Земля — это большой магнит.

Учение о магнитах продолжительное вре­мя развивалось обособленно, как отдельная отрасль науки, пока ряд открытий и теоре­тических исследований в XIX в. не дока­зали его органическую связь с электри­чеством.

Убедительным доказательством единства электрических и магнитных явлений явля­ется результат опыта Г. X. Эрстеда, датского физика, который в 1820 г. заметил, что магнитная стрелка изменяет свою ориента­цию возле проводника с током (рис. 6.1). Очевидным было, что причиной этого яв­ления есть направленное движение заря­женных частиц в проводнике (электричес­кий ток).

Рис. 6.1. Опыт Эрстеда

Подобное явление наблюдалось и в опы­тах американского физика Г. Роуланда, вы­полненных в 1878 году. Главной частью его исследовательской установки (рис. 6.2) был эбонитовый диск, покрытый тонким слоем золота (1). Диск был насажен на вал и мог свободно вращаться между двумя стеклян­ными дисками (2). Над эбонитовым диском были подвешены на тонкой нити две на­магниченные иголки (3). Как только диск начинал вращаться, иголки поворачивались на определенный угол, регистрируя наличие магнитного поля. При увеличении скорости вращения диска намагниченные иголки по­ворачивались на больший угол.

Опытами Г. Роуланда подтверждено от­крытие Эрстеда о связи магнитного поля с движущимися электрически заряженными частицами или телами.

Магнитные явления хотя и связаны с электрическими, но не тождественны им. Это также подтверждается опытами.

Генри Роуланд (1848 — 1901) — амери­канский физик. Научные труды в об­ласти электродинамики, оптики, спект­роскопии и теплоты.

Если взять два длинных параллельных проводника и присоединить их к источнику тока, то заметного изменения в их со­стоянии мы не увидим, хотя они и будут заряжены разноименно. Соединим концы проводников и увидим, что проводники, по которым течет ток в противоположных на­правлениях, отталкиваются друг от друга. Если же составить цепь таким образом, чтобы в проводниках проходил ток одного направления, то заметим, что проводники притягиваются друг к другу (рис. 6.3).

Действие проводника с током на маг­нитную стрелку или на другой проводник с током происходит при отсутствии непосредственного контакта между ними, благодаря наличию магнитного поля.

Магнитное поле имеет свои особеннос­ти, которыми отличается от других полей: Материал с сайта http://worldof.school

1. магнитное поле связано с движением заряженных частиц или тел;
2. магнитное поле действует на подвиж­ные заряженные частицы или тела.

Рис. 6.2. Экспериментальная установка для выявления магнитного поля движущегося электрически заряженного диска

Рис. 6.3. Магнитное взаимодействие па­раллельных проводников с током

На этой странице материал по темам:

• Открытия в области магнитных полей

• Открытие магнитного поля физика доклад

• Открытие магнитного поля физика

• Реферат электромагнитные явления

• Спектры магнитных полей примеры

Вопросы по этому материалу:

• Какие явления свидетельствуют о существовании магнитного по­ля?

• Какие опыты подтверждают связь магнитного поля с движением заряженных частиц или тел?

• Какие опыты свидетельствуют об отличии магнитного поля от элект­рического?

• Каковы основные свойства магнитного поля?