Oerstedův experiment

  • V roce 1820 Oersted demonstroval spojení mezi elektřinou a magnetismem vychylováním kompasu pomocí elektrického drátu.
  • Experiment otevřel nové cesty vÜzkumu magnetickÜch polí generovanÜch elektrickÜmi proudy.
  • Díky tomuto objevu byly vyvinuty praktické aplikace, jako jsou elektromotory a elektronické váhy.
  • Objev byl zásadní pro pochopení přirozeného magnetismu a jeho vyuÅŸití v průmyslové vÜrobě elektřiny.

oersted

Badatel známÜ pod jménem Hans Christian Oersted v roce 1819 pozoroval, jak můşe bÜt magnetická střelka vychÜlena účinkem elektrického proudu. Magnetická jehla byla sloÅŸením magnetu ve tvaru jehly. Tento experiment byl známÜ jako Oerstedův experiment a odhalila existenci spojení mezi elektřinou a magnetismem. Do této doby to byly dva různé prvky, stejně jako gravitace a elektřina.

V tomto článku vám řekneme, z čeho se Oerstedův experiment skládá a jaké jsou jeho vlastnosti a odrazy.

Původ Oerstedova experimentu

Oerstedův experiment

Je třeba vzít v úvahu, ÅŸe v té době neexistovala současná technologie, aby bylo moÅŸné provádět vÜzkum a tvrzení vědeckou metodou. Oerstedův experiment ukázalo, ÅŸe existuje spojení mezi elektřinou a magnetismem. Zákony, které matematicky popisují magnetické interakce s elektřinou, vyvinul André Marie AmpÚre, kterÜ měl na starosti studium sil, které existovaly mezi kabely, kterÜmi cirkuluje elektrickÜ proud.

VÅ¡echno vzniklo díky analogii, která existuje mezi magnetismem a elektřinou. Právě tato analogie způsobila hledání vztahu, kterÜ mezi nimi existuje, a která můşe vysvětlit společné charakteristiky. První pokusy o prozkoumání moÅŸného vztahu mezi elektrickÜmi náboji magnetů nepřinesly mnoho vÜsledků. Ukázali, ÅŸe poloÅŸením předmětů, které byly elektricky nabité do blízkosti magnetů, mezi nimi byla vyvinuta jediná síla. Tato síla je globálně přitaÅŸlivá jako ta, která existuje mezi jakÜmkoli objektem nabitÜm elektřinou a neutrálním objektem. V tomto případě je objekt magnet.

Magnet a elektricky nabitÜ předmět přitahují, ale nelze je orientovat. To naznačuje, ÅŸe mezi nimi nedochází k şádné magnetické interakci. Pokud ano, pokud by vedli. Oersted nejprve provedl experiment, kterÜ ukázal podporu vztahu mezi elektřinou a magnetismem. JiÅŸ v roce Rok 1813 předpovídal, ÅŸe mezi nimi můşe existovat vztah, ale byl to v roce 1820, kdy to ověřil.

Stalo se to, kdyÅŸ se připravoval na hodinu fyziky na univerzitě v Kodani. V této třídě byl schopen vidět, ÅŸe pokud pohyboval kompasem v blízkosti drátu s elektrickÜm proudem, střelka kompasu měla tendenci orientovat se tak, aby byla kolmá ke směru drátu.

Hlavní charakteristiky

princip magnetismu

Zásadní rozdíl mezi OerstedovÜm experimentem a jinÜmi předchozími pokusy, které měly negativní vÜsledky, je ten, ÅŸe v experimentu se smyčkou a proudem jsou náboje, které interagují s magnetem, v pohybu. Vezměte tuto skutečnost v úvahu, vÜsledek Oerstedova experimentu mohl bÜt znám, protoÅŸe to bylo navrÅŸeno veÅ¡kerÜ elektrickÜ proud byl schopen vytvářet magnetické pole. Ampere byl vědec, kterÜ pouÅŸil koncept vztahu mezi elektřinou a magnetismem, aby předvídal vysvětlení toho vÅ¡eho. Díky svému předsevzetí byl schopen vytvořit vysvětlení, které poskytlo řeÅ¡ení chování přirozeného magnetismu a byl schopen formalizovat veÅ¡kerÜ vÜvoj v matematickÜch termínech.

Příspěvky Oerstedova experimentu

Oerstedův experiment a magnetismus

Objev, ÅŸe jakÜkoli elektrickÜ proud je schopen produkovat magnetické pole, by mohl otevřít mnoho cest vÜzkumu magnetismu a jeho vztahu s elektřinou. Mezi vÅ¡emi těmito otevřenÜmi cestami doÅ¡lo k poměrně plodnému vÜvoji, kterÜ jsme rozvinuli do následujících bodů:

  • The kvantitativní stanovení magnetického pole vytvářeného různÜmi typy elektrickÜch proudů. Tento bod byl zodpovězen z důvodu potřeby vytvářet magnetická pole o intenzitě a uspořádání jejich linií, které bylo moÅŸné ovládat. Tímto způsobem bylo moÅŸné zvládnout vÜhody přírodních magnetů a bylo moÅŸné vytvořit další umělé magnety s efektivnějším provozem.
  • VyuÅŸití sil, které existují mezi elektrickÜmi proudy a magnety. Díky znalostem tohoto jevu bylo moÅŸné pouşít pro konstrukci elektrickÜch motorů různé přístroje, které se pouşívají k měření intenzity proudu a další aplikace. Například elektronická váha se dnes pouşívá v mnoha oblastech. Elektronická váha byla vytvořena díky pouÅŸití sil, které existují mezi elektrickÜmi proudy a magnety.
  • Vysvětlení přirozeného magnetismu. Díky pouÅŸití Oerstedova experimentu bylo moÅŸné zaloÅŸit nashromáşděné znalosti během této doby na vnitřní struktuře hmoty. Rovněş byla zdůrazněna skutečnost, ÅŸe jakÜkoli proud je schopen generovat magnetické pole v jeho blízkosti. V důsledku toho je známo, ÅŸe vÅ¡echna chování jsou schopna toho vyuşít.
  • VzájemnÜ efekt, kterÜ mohl bÜt prokázán v Oerstedově experimentu, slouÅŸil pro průmyslové získávání elektrického proudu a jeho vyuÅŸití větÅ¡inou populace. Toto pouÅŸití je zaloÅŸeno na získávání elektrického proudu z magnetického pole.

Závěrečné myšlenky

Uděláme malou reflexi Oerstedova experimentu a jaké jsou jeho přínosy ve světě vědy. Víme, ÅŸe drát je tvořen kladnÜmi a zápornÜmi náboji. Oba úkoly jsou navzájem vyváşené celkovÜ náboj je nulovÜ; Vizualizujeme kabel tvořenÜ dvěma dlouhÜmi rovnoběşnÜmi řadami. Pokud posuneme kabel jako celek a obě řady postoupí, nic se nestane. Pokud vÅ¡ak dojde k průchodu elektrického proudu, řada se posune a vytvoří se pole, které vychyluje magnetickou střelku.

Z toho můşeme odvodit, ÅŸe to, co vytváří pole, není pohyb nábojů, ale relativní pohyb nábojů jednoho znaménka vzhledem k druhému. Vysvětlení, proč se jehla pohybuje, je, ÅŸe proud v kabelu vytváří magnetické pole, jehoÅŸ čáry vstupují na jednom konci a odcházejí na druhém. Takto se jehla pohybuje po magnetickém poli.

Doufám, ÅŸe s těmito informacemi se dozvíte více o experimentu Oersted a jeho přínosech ve světě vědy.


Přidat jako preferovanÜ zdroj