Кто открыл явление электромагнитной индукции: когда появился закон, история

Содержание

Что это такое
Принцип действия
История открытия
Кто и когда открыл
Как это произошло
Применение явления сегодня
Интересные факты

Электромагнитная индукция представляет собой явление возникновения электрического тока при изменении магнитного поля во времени или при перемещении материальной среды в магнитном поле. Открытие этого закона стало настоящим прорывом в развитии науки. Однако далеко не каждый знает, кто именно открыл явление электромагнитной индукции. Это сделал Майкл Фарадей еще в августе 1831 года.

Что это такое

Под этим термином понимают процесс, при котором ток появляется в проводящем контуре замкнутой конфигурации при изменении пронизывающего его магнитного потока. Электромагнитная индукция наблюдается в таких ситуациях:

при изменении параметров поля, которые воздействуют на проводник;
при перемещении материальной среды в магнитном поле.

Такие действия вызывают появление электрического поля и поляризации. Иными словами, в проводнике, который находится в магнитном поле, под воздействием внешней силы возникает электродвижущая сила. Она обозначается как ЭДС.

Принцип действия

Открытие явления электромагнитной индукции стало настоящим прорывом в науке. При этом оно обладает определенными особенностями. Чем быстрее перемещается проводник в магнитном поле, тем выше сила индуцированного тока в контуре.

Еще одной чертой этого направления считается то, чем больше магнитная индукция поля, тем большая разность потенциалов возникает при перемещении проводника в поле. Если же он находится в состоянии покоя, никакого ЭДС не появляется. Это связано с отсутствием изменения линий магнитной индукции, которые пересекают проводник.

История открытия

Для электромагнитной индукции характерна интересная история открытия. Ее связывают с именем британского ученого Майкла Фарадея.

Кто и когда открыл

Закон электромагнитной индукции открыл Майкл Фарадей. Это произошло в августе 1831 года. Исследователь обнаружил электродвижущую силу, возникающую в замкнутом проводниковом контуре. Эта сила считается пропорциональной по отношению к скорости изменения магнитного потока, который пронизывает ограниченную контуром поверхность.

Еще в 1820 году Ганс Христиан Эрстед провел эксперимент, при котором происходило отклонение магнитной стрелки от цепи с электрическим током. Он сделал вывод, что при порождении электрическим током магнетизма само возникновение электричества должно обладать взаимосвязью с ним. Эту теорию поддержал и Фарадей, который много лет проводил эксперименты в этой сфере и сумел открыть электромагнитную индукцию.

Как это произошло

Эксперименты Фарадея по исследованию индукции были направлены на работу с постоянным магнитом и проводником. Исследователь первым установил, что при перемещении проводника в магнитном поле на его концах появляется разность потенциалов. Проводник, который перемещается, начинает пересекать линии магнитного поля. Это приводит к моделированию эффекта его изменения.

Исследователь установил, что положительный и отрицательный знаки разницы потенциалов связаны с направлением движения проводника. Если поднимать его в магнитном поле, разница потенциалов отличается полярностью +-. Если опускать проводник, получается полярность -+.

Такие изменения провоцируют появление переменного тока в замкнутом пространстве. Это значит, что он все время меняет свое направление в противоположную сторону.

Применение явления сегодня

Открытие электромагнитной индукции позволяет работать множеству двигателей и генераторов тока. Они отличаются весьма простым механизмом действия, который базируется на законе электромагнитной индукции. Магнитное поле меняется вследствие передвижения магнита.

При влиянии на магнит, который находится в замкнутом контуре, в цепи возникает электричество. По такому принципу функционирует генераторная установка. В противном случае при пропускании тока от источника по контуру магнит, расположенный в цепи, начнет движение. На него влияет магнитное поле, которое создается электричеством. На таком принципе основывается работа электродвигателей.

Генераторы тока трансформируют механическую энергию в электрическую. Есть ряд разновидностей электростанций, которые применяют энергоресурсы как механическую энергию. Для этого они используют ветер, уголь, воду, дизельное топливо и прочие источники.

Полученное электричество поступает по кабельным сетям в жилые комплексы и на предприятия. После попадания к потребителям энергия трансформируется обратно в механическую в электрических двигателях.

На базе явления электромагнитной индукции сегодня функционирует много устройств и машин. К самым интересным и полезным изобретениям относят следующее:

трансформаторы;
счетчики;
радиовещание;
синхрофазотроны;
магнитотерапия;
генераторы постоянного тока.

Интересные факты

С создателем теории связывают большое количество различных факторов:

В 1827 году Майкл Фарадей получил в Королевском институте профессорскую кафедру. Тем не менее, он продолжал нуждаться в деньгах. Друзья ученого помогли ему получить пожизненное содержание. Однако министр казначейства почитал это расточительством. Реакцией Фарадея стал отказ от пенсии правительства. При этом министру пришлось публично извиниться перед ученым.
Альберт Эйнштейн считал теорию Фарадея, посвященную свойствам электромагнитного поля, наиболее важным научным достижением со времен Исаака Ньютона.
Люди, которые занимались изучением биографии Фарадея, отмечали его необыкновенную работоспособность. К тому же поражала нацеленность исследователя на результат. Он в прямом смысле жил в лаборатории и был готов начать проведение экспериментов в любое время.
Заслуги Фарадея позволили ему получить почетное членство более, чем в 70 научных обществ и академий, которые относились к разным странам мира.
Химическое общество Великобритании дало имя Фарадея одной из наиболее почетных научных наград.
Ученый отличался очень скромным характером. Он отверг предложение возглавить Королевское общество. К тому же исследователь отказался принимать рыцарский титул.
Майкл Фарадей считается автором множества известных терминов, таких как ион, катод, анод и других.
Исследователь считается одним из самых знаменитых популяризаторов науки. Широкую известность получили его рождественские лекции. Фарадей начал их читать еще в 1826 году. Одной из наиболее известных стала «История свечи». Впоследствии ее издали отдельной книгой, которая получила широкое распространение. По сути, это было одно из первых научно-популярных изданий.
Ученый верил в Бога. Причем он не отказался от своих взглядов даже после публикации теории Дарвина. Исследователь лично проповедовал в одной из церквей Лондона. При этом его службы были весьма популярными.

В честь Фарадея назвали внесистемную единицу измерения электрического разряда, которая используется в электрохимии.

Открытие явления электромагнитной индукции стало настоящим прорывом в научной сфере. Благодаря новым знаниям люди смогли создать множество новых приборов и устройств, которые применяются и в настоящее время. Среди них стоит выделить трансформаторы, счетчики, генераторы постоянного тока и многое другое.