法拉第的贡献参考资料
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法拉第的生平事迹迈克尔·法拉第(Michael Faraday)是一位英国的物理学家、化学家,生于1791年9月22日,逝世于1867年8月25日。
他出生于一个贫苦的铁匠家庭,从小就表现出了对科学的浓厚兴趣。
下面就他的生平事迹进行详细介绍。
早年经历:法拉第在14岁时就开始在一家书店里当学徒,这个工作让他接触到了大量的书籍,从而拓宽了他的知识面。
在书店工作的这段时间里,他对科学的热爱逐渐展现出来,他开始自学化学、物理等科学知识。
发现电磁感应:在1821年,法拉第发现了电磁感应现象,这是他最重要的发现之一。
电磁感应是指变化的磁场可以引起电场的现象,这一发现为后来的发电机、变压器的制造奠定了基础。
皇家学会研究员:因为法拉第在科学上的突出贡献,他被选为英国皇家学会研究员。
在皇家学会,他结识了许多知名的科学家,如汉弗里·戴维(Humphry Davy)等。
电学研究:法拉第对电学的研究非常深入,他发现了许多电学现象,如法拉第电磁感应定律、法拉第电磁旋转等。
他的研究成果不仅推动了电学的发展,也为后来的物理学发展做出了重要贡献。
实验哲学:法拉第非常重视实验在科学研究中的作用,他认为只有通过实验才能真正理解科学原理。
因此,他进行了大量的实验研究,包括对电学、化学等领域的研究。
晚年生活:在晚年,法拉第依然保持着对科学的热爱和追求。
他继续进行着实验研究,同时也在皇家学院担任教授职务,传授科学知识给年轻的学生们。
影响力:法拉第在科学界的地位无可替代,他的研究成果不仅推动了电学和物理学的发展,也深刻影响了人类文明的进程。
他的贡献被广泛认可,他的生活故事也成为了后人学习和尊敬的榜样。
法拉第的精神鼓舞了一代又一代的科学家和学者,他们在各自的领域里追求真理、探索未知,不断推动着人类文明的进步和发展。
总结:迈克尔·法拉第是一位伟大的科学家和化学家,他在电学和物理学领域做出了卓越的贡献。
他的生平事迹充分展现了一个科学家对知识的追求和对真理的探索精神。
法拉第在物理学方面的主要贡献是对电磁学进行了比较系统的实验研究,发现了电磁感应现象,总结出电磁感应定律;发明了电磁学史上第一台电动机和发电机;发现了电解定律;提出电场、磁场第重要概念。
他是十九世纪电磁域中最伟大的实验家。
(1)制作了历史上第一台电动机. 1821年9月3日,法拉第重做了奥斯特的实验,他用小针放在放在载流铜导线周围的不同位置,发现小磁针有沿着环绕以导线为轴的圆周旋转的倾向。
根据这一现象,法拉第设计制作了一种“电磁旋转器”,让载有电流的导线在一个马蹄形磁铁的磁场中转动,这就是科学史上最早的一台电动机(2)发现了电磁感应现象.法拉第在1831年11月24日,向英国伦敦皇家学会报告了他的重大发现,归纳出产生感应电流的五种情况:一、变化着的电流;二、变化着的磁;三、运动的稳恒电流;四、运动的磁铁;五、在磁场中运动的导线。
法拉第在报告中,把他所观察的现象正式定名叫“电磁感应”。
(3)在实验基础上总结出法拉第电磁感应定律.1851年在《论磁力线》一书中正式提出电磁感应定律:“形成电流的力和所切割的磁力线根数成正比”。
(4)制成第一台圆盘发电机.在发现电磁感应现象以后,法拉第设计了圆盘发电机实验把一个铜盘放在一个大的马蹄形磁铁的两极中间,铜盘的轴和边缘各引出一根导线,同电流计相连,构成闭合回路。
当铜盘旋转的时候,电流计指示出回路中有电流产生。
这就是发电机的雏形。
(5)提出了电场和磁场的概念.法拉第的又一个重要成果,是提出了场的概念和力线的图象。
他反对电、磁之间超距作用的说法,设想带电体、磁体或电流周围空间存在一种从电或磁激发出来的物质,它们无所不在,是一种象以太那样的连续介质,起到传递电力、磁力的媒介作用。
他把这些物质称做电场、磁场。
法拉第还凭借着惊人的想象力,和流体力学中的流场类比,提出电场和磁场是由力的线和力的管子组成的,正是这些力线、力管,把不同的电荷、磁体或电流连接在一起。
1852年,他用铁粉显示出磁棒周围磁力线的形状。
法拉第在物理学上的主要贡献法拉第在物理学方面的主要贡献是对电磁学进行了比较系统的实验研究,发现了电磁感应现象,总结出电磁感应定律;发明了电磁学史上第一台电动机和发电机;发现了电解定律;提出电场、磁场第重要概念。
他是十九世纪电磁域中最伟大的实验家。
(1)制作了历史上第一台电动机. 1821年9月3日,法拉第重做了奥斯特的实验,他用小针放在放在载流铜导线周围的不同位置,发现小磁针有沿着环绕以导线为轴的圆周旋转的倾向。
根据这一现象,法拉第设计制作了一种“电磁旋转器”,让载有电流的导线在一个马蹄形磁铁的磁场中转动,这就是科学史上最早的一台电动机(2)发现了电磁感应现象.法拉第在1831年11月24日,向英国伦敦皇家学会报告了他的重大发现,归纳出产生感应电流的五种情况:一、变化着的电流;二、变化着的磁;三、运动的稳恒电流;四、运动的磁铁;五、在磁场中运动的导线。
法拉第在报告中,把他所观察的现象正式定名叫“电磁感应”。
(3)在实验基础上总结出法拉第电磁感应定律.1851年在《论磁力线》一书中正式提出电磁感应定律:“形成电流的力和所切割的磁力线根数成正比”。
(4)制成第一台圆盘发电机.在发现电磁感应现象以后,法拉第设计了圆盘发电机实验把一个铜盘放在一个大的马蹄形磁铁的两极中间,铜盘的轴和边缘各引出一根导线,同电流计相连,构成闭合回路。
当铜盘旋转的时候,电流计指示出回路中有电流产生。
这就是发电机的雏形。
(5)提出了电场和磁场的概念.法拉第的又一个重要成果,是提出了场的概念和力线的图象。
他反对电、磁之间超距作用的说法,设想带电体、磁体或电流周围空间存在一种从电或磁激发出来的物质,它们无所不在,是一种象以太那样的连续介质,起到传递电力、磁力的媒介作用。
他把这些物质称做电场、磁场。
法拉第还凭借着惊人的想象力,和流体力学中的流场类比,提出电场和磁场是由力的线和力的管子组成的,正是这些力线、力管,把不同的电荷、磁体或电流连接在一起。
法拉第的贡献法拉第(Michael Faraday,1791—1867)是一位具有深刻物理思想的伟大的实验物理学家。
在电磁学领域,法拉第对电磁关系进行了广泛深入的实验研究,对电磁作用提出了近距作用的物理解释,做出了许多卓越的贡献,其中最重要的是对电磁感应现象的发现、研究和解释。
法拉第是电磁场理论的创始者和奠基者,他的工作为麦克斯韦建立电磁场理论奠定了基础。
法拉第的成功,主要是因为他有非凡的才智,丰富的想象力,加上足智多谋的实验才能和工作热情,他还具有一些健全的哲学思想。
他的深刻的几何学上和空间上的洞察力、以及善于持久的思考能力,正好补偿了他的数学上的不足。
但由于他丰富和敏捷的想象力,使他难于和别人进行学术交往,因而他没有直接的学生和合作者,他的工作方法,特别是他思考问题的方法,都妨碍他建立自己的学派。
1、法拉第的初期经历迈克尔·法拉第(Farady Mochool,1791~1867)于1791年9月22日生于伦敦附近小村庄的一个铁匠家庭,家里没有特别的文化,也颇为贫穷。
法拉第小时受的教育是很差的,13岁时就到一家装订和出售书籍、兼营文具生意的铺子里当了学徒。
法拉第在做学徒期间,他专心阅读他所能得到的一切书籍。
雇用他的老板待人很好,他不但没有责备法拉第,反而为他创造了一些条件,并且鼓励他自学。
慢慢地迈克尔·法拉第不但成了最优秀的袋订工,同时同伴们发现,他有惊人的记忆力,广博的知识基础。
1810年,19岁的法拉第经人介绍参加了“市哲学学会”,经常听取涉及电学、力学、光学、化学、天文学、实验等许多内容的讲座,获得了广泛的启蒙知识。
最先使他对科学产生兴趣,并且使他崇尚科学的是《大英百科全书》中电学家梯特勒撰写的“电子”条目。
梯特勒文笔流畅,语言优美,他撰写的条目着重介绍了18世纪以来电学的发展,特别是电学实验和测试,不乏作者的独到见解,给法拉第留下了难忘的印象。
1812年10月,法拉第被推荐给戴维(H.Davy)做听写员,记录整理戴维的讲演。
可编辑修改精选全文完整版法拉第 (1917-1867)法拉第1791年9月22日生在一个手工工人家庭,家里人没有特别的文化,而且颇为贫穷。
法拉第的父亲是一个铁匠。
法拉第小时候受到的学校教育是很差的。
十三岁时,他就到一家装订和出售书籍兼营文具生意的铺子里当了学徒。
但与众不同的是他除了装订书籍外,还经常阅读它们。
他的老板也鼓励他,有一位顾客还送给了他一些听伦敦皇家学院讲演的听讲证。
1812年冬季一天,正当拿破仑的军队在俄罗斯平原上遭到溃败的时候,一位二十一岁的青年人来到了伦敦皇家学院,他要求和著名的院长戴维见面谈话。
作为自荐书,他带来了一本簿子,里面是他听戴维讲演时记下的笔记。
这本簿子装订得整齐美观,这位青年给戴维留下了很好的印象。
戴维正好缺少一位助手,不久他就雇用了这位申请者。
当上了戴维的助手后,不久他就成为皇家学院的一员。
1813年戴维夫妇决定去欧洲大陆游历,他们带着法拉第作为秘书。
这次旅游进行了18个月,这对法拉第的教育起了重大作用。
他见到了许多著名的科学家,象安培、伏特、阿拉戈和盖·吕萨克等,其中几位学者立即发现了这位陪伴戴维的朴实年青人的才华。
法拉第的科学活动是惊人的。
他从欧洲大陆旅游回来后,几年内都致力于化学分析,并在皇家学院担任助手工作,其中包括对戴维的重要协助。
他在1816年发表的第一篇论文,是论述托斯卡纳生石灰的性质的。
1860年前后,法拉第的研究活动结束时,他的实验笔记已达到一万六千多条,他仔细地依次编号,分订成许多卷,在这里法拉第快乐的显示了他过去当装订工时学会的高超技能。
这些笔记以及其他在装订成书以前或以后的几百条笔记,都已编成书分卷出版,其中最著名的是他的《电学实验研究》。
法拉第所研究的课题广泛多样,按编年顺序排列,有如下各方面:铁合金研究(1818-1824);氯和碳的化合物(1820);电磁转动(1821);气体液化(1823,1845);光学玻璃(1825-1831);苯的发明(1825);电磁感应现象(1831);不同来源的电的同一性(1832);电化学分解(1832年起);静电学,电介质(1835年起);气体放电(1835年);光、电和磁(1845年起);抗磁性(1845年起);"射线振动思想"(1846年起);重力和电(1849年起);时间和磁性(1857年起)。
探索电磁学的先驱:迈克尔·法拉第的传奇一生一、法拉第的国籍与生平1.1 出生与早年经历迈克尔·法拉第,这位电磁学的先驱,于1791年9月22日出生于英国萨里郡纽因顿一个贫困的铁匠家庭。
尽管家境贫寒,法拉第却对知识抱有极大的渴望,他的早年经历充满了对科学的热爱和对自然界的深刻好奇。
法拉第的教育主要来自于自学,他通过阅读和参加科学讲座来充实自己。
1812年,他有幸参加了当时著名化学家汉弗莱·戴维的公开讲座,这些讲座激发了他对化学和物理学的兴趣,并最终引领他走上了科学探索的道路。
法拉第的勤奋和对知识的不懈追求,使他从一个书籍装订学徒成长为一位伟大的科学家,他的故事证明了即使在最不利的条件下,对知识的渴望和努力工作也能开启通往科学殿堂的大门。
1.2 科学事业的起步与成长迈克尔·法拉第的科学事业起步于一个充满挑战的时期,当时科学界正经历着一场革命,而他,一个来自普通家庭的铁匠之子,凭借对自然界的强烈好奇心和不懈的探索精神,逐步在科学领域崭露头角。
法拉第的教育背景并不显赫,他主要通过自学和在书店工作时的阅读来积累知识。
1812年,他有幸参加了当时著名化学家汉弗里·戴维的公开讲座,这些讲座成为他科学事业的转折点。
法拉第认真记录了戴维的讲座内容,并将这些笔记整理成精美的册子,这份册子最终吸引了戴维的注意,为法拉第赢得了实验室助手的职位。
在实验室中,法拉第不仅学习了实验技巧,还开始了自己的研究工作。
1821年,他成功地进行了一个标志性的实验,即通过旋转磁铁在线圈中产生电流,这一发现直接导致了电动机和发电机的发明,为后来的工业革命奠定了基础。
法拉第的这一成就,不仅体现了他对实验的精湛掌握,也展示了他对电磁现象深刻的理解。
他的工作不仅推动了电磁学的发展,还为现代电力技术的广泛应用铺平了道路。
法拉第的科学成长过程中,他始终保持着对知识的渴望和对实验的严谨态度。
他提出的电解定律,即法拉第电解定律,不仅在化学领域产生了深远的影响,而且在物理学中也具有重要意义。
法拉第在化学上的成就法拉第(MichaelFaraday,1791-1867)是英国著名的科学家,他的成就涵盖了物理学、化学等多个领域。
在化学领域中,法拉第作出了许多具有里程碑意义的贡献,为后人提供了很多重要的实验数据和理论基础。
本文将以《法拉第在化学上的成就》为题,对他在化学领域中的主要贡献进行介绍和分析。
1. 电解定律法拉第最著名的贡献之一就是电解定律。
他通过实验发现,当一定量的电流通过一定时间内的电解质溶液时,电极上的物质的重量与电流的强度、电解时间和电化学当量之间有确定的关系。
他总结出了三个电解定律:(1)法拉第第一电解定律:电解质在电极上析出或溶解的质量与通过电解质溶液的电流量成正比。
(2)法拉第第二电解定律:在相同的条件下,不同的电解质在电极上析出或溶解的质量与它们的化学当量成正比。
(3)法拉第第三电解定律:在相同的条件下,同一种电解质在不同的电极上析出或溶解的质量与电极上的电位差成正比。
这三个电解定律为电化学研究提供了基本的实验数据和理论基础,对于后来电化学的发展产生了重大影响。
2. 磁化率和磁导率法拉第不仅在电化学方面有所成就,他还在磁学方面做出了很多贡献。
他发现了磁场对物质的影响,并提出了磁化率和磁导率的概念。
磁化率是物质在磁场下磁化程度的度量,磁导率是物质对磁场产生的磁化能力的度量。
法拉第通过实验测定了多种物质的磁化率和磁导率,建立了磁学方面的基本理论。
3. 氯气的发现法拉第也是氯气的发现者之一。
他在实验室中通过电解盐酸溶液,发现了一种气体,这种气体味道刺鼻,有强烈的漂白作用,后来被认为是氯气。
法拉第的这一发现对于化学工业的发展产生了重要的影响。
4. 碳的电化学性质法拉第还在碳的电化学性质方面做出了很多贡献。
他发现碳也可以被电解,且电极上的物质与电流的强度、电解时间和化学当量之间有确定的关系。
这一发现为后来研究碳的电化学性质提供了基础。
5. 其他贡献除了以上几个方面的贡献之外,法拉第在化学领域中还有很多其他的成就。
法拉第的贡献法拉第(Michael Faraday,1791—1867)是一位具有深刻物理思想的伟大的实验物理学家。
在电磁学领域,法拉第对电磁关系进行了广泛深入的实验研究,对电磁作用提出了近距作用的物理解释,做出了许多卓越的贡献,其中最重要的是对电磁感应现象的发现、研究和解释。
法拉第是电磁场理论的创始者和奠基者,他的工作为麦克斯韦建立电磁场理论奠定了基础。
法拉第的成功,主要是因为他有非凡的才智,丰富的想象力,加上足智多谋的实验才能和工作热情,他还具有一些健全的哲学思想。
他的深刻的几何学上和空间上的洞察力、以及善于持久的思考能力,正好补偿了他的数学上的不足。
但由于他丰富和敏捷的想象力,使他难于和别人进行学术交往,因而他没有直接的学生和合作者,他的工作方法,特别是他思考问题的方法,都妨碍他建立自己的学派。
1、法拉第的初期经历迈克尔·法拉第(Farady Mochool,1791~1867)于1791年9月22日生于伦敦附近小村庄的一个铁匠家庭,家里没有特别的文化,也颇为贫穷。
法拉第小时受的教育是很差的,13岁时就到一家装订和出售书籍、兼营文具生意的铺子里当了学徒。
法拉第在做学徒期间,他专心阅读他所能得到的一切书籍。
雇用他的老板待人很好,他不但没有责备法拉第,反而为他创造了一些条件,并且鼓励他自学。
慢慢地迈克尔·法拉第不但成了最优秀的袋订工,同时同伴们发现,他有惊人的记忆力,广博的知识基础。
1810年,19岁的法拉第经人介绍参加了“市哲学学会”,经常听取涉及电学、力学、光学、化学、天文学、实验等许多内容的讲座,获得了广泛的启蒙知识。
最先使他对科学产生兴趣,并且使他崇尚科学的是《大英百科全书》中电学家梯特勒撰写的“电子”条目。
梯特勒文笔流畅,语言优美,他撰写的条目着重介绍了18世纪以来电学的发展,特别是电学实验和测试,不乏作者的独到见解,给法拉第留下了难忘的印象。
1812年10月,法拉第被推荐给戴维(H.Davy)做听写员,记录整理戴维的讲演。
1813年2月,适逢皇家研究院空出一个实验室助理的职位,经戴维推荐,法拉第获得了这个职位,成为戴维的助手,从此开始了长达50多年的献身科学的历程。
在1830年前,法拉第主要是以化学家的形象被科学界而知晓。
那时他已成为很有成就的专业分析化学家和实验顾问,而且更重要的是,由于他的坚实的科学成就已赢得了国际性的声誉。
但法拉第最伟大的发现时期是在1830年到1839年,这使他成为电学发现史上第一流的科学家。
1820年奥斯特发现的电流磁效应,揭示了长期以来一直认为彼此独立的电现象和磁现象之间的联系。
奥斯特的发现震动了学术界,迎来了硕果累累的19世纪20年代,比奥-萨伐尔定律、安培定律、欧姆定律相继确立,电磁学领域取得了引人注目的进展。
但是,从发现电流磁效应之日起,人们便关心它的逆效应:磁的电效应。
法拉第坚信,电与磁的关系必须被推广,如果电流能产生磁场,磁场也一定能够产生电流。
基于这种想法,1824年法拉第把强磁铁放在线圈内,在线圈附近放小磁针,结果小磁针并不偏转,表明线圈并未因其中放了强磁铁而产生感应电流。
1825年法拉第把导线回路放在另一通以强电流的回路附近,期望在导线回路中能感应出电流,也没有任何结果。
1828年法拉第又设计了专门的装置,使导线回路和磁铁处于不同位置,仍然未见导线回路中产生电流。
电流、运动、磁场之间存在联系的概念,其它研究者已都模糊地感觉到了,法拉第对此冥思苦索了十年,他做过许多次实验,但都失败了。
2、其它科学家的工作从1820年开始的漫长探索期间,电磁感应现象也并非隐埋深山,有好几位科学家已到达成功的边缘。
1822年,阿拉戈在英国格林尼治的一个小山上测量地磁强度时偶然发现,磁针附近的金属物体对磁针的振动有阻尼作用。
这就是电磁阻尼现象。
由此,阿拉戈猜想,是否存在电磁阻尼现象的逆效应——电磁驱动现象,即旋转的金属盘能否带动附近的磁针转动。
1824年,阿拉戈做了一个实验,他将一铜盘装在一个垂直轴上,使之可以自由旋转,再在铜盘上方自由悬吊一根磁针,悬丝柔软,以致磁针旋转多圈仍不产生明显的扭力。
阿拉戈发现,当铜盘旋转时,磁针跟随着一起旋转,但有所滞后,即两者的旋转异步而非同步。
反之,如果使一金属圆盘紧靠磁铁的两极而不接触,则当磁铁旋转起来时,圆盘亦将跟随着磁铁旋转起来,并且两者的旋转也是异步的,即圆盘的转速小于磁铁的转速。
这就是物理学史上著名的“阿拉戈圆盘实验”,它显示的是电磁驱动现象。
其实电磁阻尼现象和电磁驱动现象都是由涡流引起的,都是典型的电磁感应现象。
但在当时,由于这两种现象都没有直接表现为感应电流,因而未能把它们与寻觅已久的电磁感应现象联系起来,只感到它们是无从理解的新现象。
当时,也曾有人试图用已知的电磁理论予以解释,但都没有成功。
阿拉戈圆盘实验震动了欧洲的物理学家,法拉第把它称之为“非凡的实验”。
阿拉戈因圆盘实验荣获1825年的科普莱(Copley)金质奖章。
直到1831年,法拉第发现了电磁感应现象并进行了深入的研究之后,阿拉戈圆盘实验的本质才被揭示,得到了正确的解释。
1823年,日内瓦年轻科学家科拉顿(Collcdon J D,1802—1892)做了一个重要的、本来可以发现电磁感应现象的实验,却令人遗憾的以失败告终。
科拉顿实验十分简单,他把磁铁插人螺线管中或从其中拔出,想看看由此闭合的螺线管线圈中是否会产生感应电流。
然而,由于当时还没有磁电式电流计,导线中是否有电流,需通过在其附近平行放置的小磁针是否偏转来检验。
或许是为了避免磁铁棒插入或拔出时对磁针的影响,科拉顿以长导线与螺线管相连,把螺线管和长导线的一端放在屋内,而把长导线的另一端与检验其中是否存在电流的小磁针置于邻屋内,两屋之间挖一小洞,长导线穿过小洞到达与之平行的小磁针附近又再返回与螺线管构成闭合回路。
由于没有助手,科拉顿只身往返于一墙之隔的两个房间,在磁铁棒插入螺线管或从其中拔出之后,再到邻屋观看小磁针是否偏转,结果毫无动静。
科拉顿已经到达了发现电磁感应现象的边缘,但成功仍然与他擦肩而过,失之交臂。
英国物理学家沃拉斯顿(Wouaston W.H,1766~1828)曾经根据奥斯特的发现预言了磁体绕着电流的持续转动和载流导体绕着磁体的转动;但是他的几次实验都失败了。
1829年8月,美国物理学家亨利(Henry)在研究用不同长度导线缠绕的电磁铁的提举力时,意外地发现,当通电流的线圈与电源断开时,在断开处会产生强烈的电火花。
这其实就是自感现象。
但当时亨利未能做出解释,搁置了下来。
1832年6月,亨利偶尔读到一条关于法拉第电磁感应的论文摘要,才重新研究,并在同年发表论文,成为自感现象的发现者。
3、法拉第电磁感应现象的发现1831年8月,法拉第加大电源,同时增加了线圈的匹数,只有当放有铁芯的线圈与电表连接的开关断开或接通才有电流,法拉第立即抓住了产生电流的关键之点:导体必须切割磁力线,这是他最喜欢的概念之一。
在1831年8月29日的日记中,法拉第详细记录了他首次观察到电磁感应现象的实验。
引述如下:环(软铁),圆形,7/8英寸粗,环的外直径为6英寸(图6-l3)。
用铜线在环的一半绕上好几个线圈,这些线圈都用线和白布隔开——铜线有3根,每根约24英尺长,它们可以接起来成为一根,或作为几根单独使用。
经试验,每个线圈彼此都绝缘。
可以把这一边叫做A。
在另一边(与这一边隔一段空隙),用铜线绕了两个线圈,共约60英尺长,绕的方向与A边相同,这边叫做B边。
3、使电池充电,电池由10对板组成,每块板的面积为4平方英寸。
把B边的线圈联接成一个线圈,并用一根铜线把它的两端联接起来,这根铜线正好经过远处一根磁针(离环约3英尺)的上方。
然后,把A边一个线圈的两端接到电池上,立刻对磁针产生一个明显的作用。
磁针振动并且最后停在原来的位置上。
在断开A边与电池的接线时,磁针又受到扰动。
”法拉第立刻意识到,这就是他寻找已10年之久的磁产生电流的现象。
Array接着,法拉第思考如果不要圆铁环是否仍能得出感应效应。
1831年9月24日法拉第做了如图6—14所示的实验。
他在两条磁棒的N极和S极中间放上一个绕有线圈的圆铁棒,线圈与一电流计连接。
法拉第发现,当圆铁棒脱离或接触两极的瞬间,电流计的指针就会偏转。
法拉第从这个实验中领悟到磁产生电流效应的暂态性。
他写道:“正如以前的一些情况一样,作用不是持久的,而纯属瞬时的推或拉……。
因此,磁变换为电在这里就很清楚了。
”1831年10月17日,法拉第用一个与电流计接通的线圈,迅速将一永久磁棒插入或拔出线圈,发现电流计偏转。
法拉第在该天的日记中写道:“O 是一个空心的纸圆筒,以铜线在外面沿同一方向绕8层螺旋线,……全都用英寸,……”线和白布隔开,纸圆筒的内直径为13/14英寸,外直径整体为112“用O做实验。
圆柱一端8个螺旋的线头都擦净井扎成一束。
另一端的8根线头也这样做。
再用长铜线把这些扎在一起的头联在电流计上——一直径为3/4英寸。
长为1英寸的圆柱形铁棒恰好插进螺旋圆筒的一端——然后很82快地把整个长度都插进去,电流计的针动了——然后抽出,针又动了,但往相反方向动。
这个效应曾重复多次,每次当磁棒插人或抽出时,一个电的波动就这样产生了,它仅仅是由于一根磁棒的接近产生的,而不是由于它在原处的结构产生的。
”1831年11月24日,法拉第在英国皇家学会宣读了他发现电磁感应现象的论文(即《电学的实验研究》第一辑中的四篇论文,题目分别是《论电流的感应》,《论从磁产生电》,《论物质的一种新的电状况》,《论阿拉戈的磁现象》)。
法拉第根据他所做的实验,把产生感应电流的情况概括成五类:(1)变化着的电流;(2)变化的磁场;(3)运动的恒定电流;(4)运动的磁铁;(5)在磁场中运动的导体。
法拉第把他发现的这种现象正式定名为“电磁感应”(electromgneti induction)。
法拉第把电磁感应与静电感应类比,正确地指出,电磁感应与静电感应不同,感应电流并不是与原电流有关,而是与原电流的变化有关。
为了解释导致电磁感应现象的感应电动势是如何产生的。
法拉第提出,在磁体或电流的周围必定存在着一种“电紧张状态”(eloctrotonic state);所谓电紧张状态,就是由磁铁或电流产生的存在于物质或空间中的张力状态。
磁铁或电流的运动与变化所引起的电紧张状态的变化,正是产生感应电动势的原因。
这种状态的出现、消失以及变化的过程,均能产生感应电动势,使处于这种状态中的导体产生感应电流。
法拉第写道:“在螺线管或导线移近或离开磁铁的所有那些情况中,正向的或反向的感应电流会在前进或后退的时间内持续产生,因为在那段时间内电紧张状态升到较高或降到较低的程度,这种变化伴随着相应的电流产生。