Hans Christian Oerstedin nimellä tunnettu tutkija havaitsi vuonna 1819, kuinka magneettinen neula voidaan ohjata sähkövirran vaikutuksesta. Magneettineula oli koostumus neulan muotoisesta magneetista. Tämä koe tunnettiin nimellä Oersted-koe ja paljasti yhteyden olemassaolon sähkön ja magneettisuuden välillä. Tähän asti ne olivat kaksi erilaista elementtiä sekä painovoima ja sähkö.
Tässä artikkelissa kerromme, mistä Oersted-koe koostuu ja mitkä ovat sen ominaisuudet ja heijastukset.
Oersted-kokeen alkuperä
On otettava huomioon, että tuolloin nykyistä tekniikkaa ei ollut olemassa, jotta kykenisi tekemään tutkimusta ja lausuntoja tieteellisessä menetelmässä. Oerstedin kokeilu käy ilmi, että sähkön ja magneettisuuden välillä oli yhteys. Lait, jotka matemaattisesti kuvaavat magneettisia vuorovaikutuksia sähkön kanssa, kehitti André Marie Ampère, joka vastasi sähkövoimien kiertävien kaapeleiden välillä vallitsevien voimien tutkimisesta.
Kaikki syntyi magneettisuuden ja sähkön välisen analogian ansiosta. Juuri tämä analogia aiheutti etsinnän niiden välisessä suhteessa ja selittää yhteiset piirteet. Ensimmäiset yritykset tutkia magneettien sähkövarausten mahdollista yhteyttä eivät tuottaneet paljon tuloksia. He osoittivat, että asettamalla sähköisesti varautuneet esineet magneettien lähelle niiden välillä käytettiin yhtä voimaa. Tämä voima on maailmanlaajuisesti vetovoimainen, kuten se, joka esiintyy minkä tahansa sähköllä ladatun kohteen ja neutraalin kohteen välillä. Tässä tapauksessa esine on magneetti.
Magneetti ja sähköisesti varattu esine houkuttelevat, mutta niitä ei voida suunnata. Tämä osoittaa, että niiden välillä ei tapahdu magneettista vuorovaikutusta. Jos niin, jos he ohjaavat. Oersted suoritti ensin kokeen, joka osoitti sähkön ja magneettisuhteen välisen avun. Jo vuonna 1813 oli ennustanut, että näiden kahden välillä voi olla suhde, mutta se oli vuonna 1820, kun hän vahvisti sen.
Se tapahtui hänen valmistellessaan fysiikkatuntejaan Kööpenhaminan yliopistossa. Tässä luokassa hän pystyi varmistamaan, että jos hän siirtäisi kompassia lähellä sähkövirtaa johtavaa johtoa, kompassineula pyrki suuntaamaan kohtisuoraan langan suuntaan.
Tärkeimmät ominaisuudet
Perusero, joka esiintyy Oersted-kokeessa muihin aikaisempiin yrityksiin, joilla on negatiivisia tuloksia, on se, että silmukan koe ja virta, jolla magneetin kanssa vuorovaikutuksessa olevat varaukset ovat liikkeessä. Ota huomioon tämä tosiasia, että Oersted-kokeen tulos saattoi olla tiedossa, koska sitä ehdotettiin kaikki sähkövirrat pystyivät muodostamaan magneettikentän. Ampere oli tutkija, joka käytti tulvan ja magnetismin välisen suhteen käsitettä voidakseen ennakoida selityksen tälle kaikelle. Päätöslauselmansa ansiosta hän pystyi luomaan selityksen, joka antoi ratkaisun luonnollisen magneetin käyttäytymiseen ja pystyi virallistamaan kaiken kehityksen matemaattisesti.
Oersted-kokeen vaikutukset
Havainto, että kaikki sähkövirrat pystyvät tuottamaan magneettikentän, voi avata monia tutkimusmahdollisuuksia magnetismille ja sen suhteelle sähköön. Kaikkien näiden avoimien teiden joukossa tapahtui melko hedelmällistä kehitystä, jonka kehitimme seuraaviin kohtiin:
- The erityyppisten sähkövirtojen avulla syntyvän magneettikentän kvantitatiivinen määritys. Tähän kohtaan vastattiin, koska oli tarpeen tuottaa voimakkaita magneettikenttiä ja niiden viivojen järjestelyä, jotka olivat hallittavissa. Tällä tavoin on voitu käsitellä luonnonmagneettien etuja ja on voitu luoda muita keinotekoisia magneetteja tehokkaammalla toiminnalla.
- Sähkövirtojen ja magneettien välisten voimien käyttö. Tämän ilmiön tuntemuksen ansiosta on ollut mahdollista käyttää sähkömoottoreiden rakentamiseen erilaisia instrumentteja, joita käytetään virran voimakkuuden ja muiden sovellusten mittaamiseen. Esimerkiksi elektronista vaakaa käytetään nykyään monilla alueilla. Elektroninen vaaka on rakennettu sähkövirrojen ja magneettien välisten voimien käytön ansiosta.
- Luonnollisen magneettisuuden selitys. Oersted-kokeen käytön ansiosta tällä ajanjaksolla kertynyt tieto on voitu perustaa aineen sisäiseen rakenteeseen. Se, että mikä tahansa virta pystyy tuottamaan magneettikentän läheisyydessä, on myös korostettu. Tästä lähtien kaikkien käyttäytymismallien tiedetään pystyvän hyödyntämään sitä.
- Vastavuoroinen vaikutus, joka voidaan osoittaa Oerstedin kokeessa, on palvellut teollisuuden sähkövirta ja sen käyttö väestön enemmistö. Tämä käyttö perustuu sähkövirran saamiseen magneettikentästä.
Lopulliset ajatukset
Aiomme tehdä pienen pohdinnan Oersted-kokeesta ja sen vaikutuksista tiedemaailmaan. Tiedämme, että lanka koostuu positiivisista ja negatiivisista varauksista. Molemmat tehtävät ovat tasapainossa keskenään niin kokonaiskuormitus on nollapiste visualisoimme kaapelin, jonka muodostavat kaksi pitkää rinnakkaista riviä. Jos siirrämme kaapelia kokonaisuutena ja molemmat rivit eteenpäin, mitään ei tapahdu. Jos kuitenkin sähkövirta kulkee, rivi etenee ja syntyy kenttä, joka taipuu magneettisen neulan.
Tästä saadaan heijastus, että kentän tuottava ei ole varausten liike, vaan yhden merkin varausten suhteellinen liike toisen merkin suhteen. Selitys sille, miksi neula liikkuu, on se, että magneettikentän tuotantokaapelin virta, jonka linjat tulevat toiseen päähän ja lähtevät toisesta. Näin neula liikkuu magneettikenttää seuraten.
Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää Oersted-kokeesta ja sen vaikutuksista tiedemaailmassa.