Vedec známy pod menom Hans Christian Oersted v roku 1819 pozoroval, ako je možné magnetickú ihlu odkloniť účinkom elektrického prúdu. Magnetická ihla bola zložením magnetu v tvare ihly. Tento experiment bol známy ako Oerstedov experiment a odhalila existenciu spojenia medzi elektrinou a magnetizmom. Až do tejto doby to boli dva rôzne prvky, ako aj gravitácia a elektrina.
V tomto článku vám povieme, z čoho pozostáva Oerstedov experiment a aké sú jeho vlastnosti a odrazy.
Pôvod Oerstedovho experimentu
Je potrebné mať na pamäti, že v tom čase neexistovala súčasná technológia, ktorá by umožňovala vykonávať výskum a tvrdenia vedeckou metódou. Oerstedov experiment existencia spojenia medzi elektrinou a magnetizmom. Zákony, ktoré matematicky popisujú magnetické interakcie s elektrinou, vyvinul André Marie Ampère, ktorý mal na starosti štúdium síl, ktoré existovali medzi káblami, ktorými cirkulovali elektrické prúdy.
Všetko vzniklo vďaka analógii, ktorá existuje medzi magnetizmom a elektrinou. Práve táto analógia spôsobila hľadanie vzťahov, ktoré medzi nimi existujú, a ktoré môžu vysvetliť spoločné charakteristiky. Prvé pokusy skúmať možný vzťah medzi elektrickými nábojmi magnetov nepriniesli veľa výsledkov. Ukázali, že umiestnením predmetov, ktoré boli elektricky nabité do blízkosti magnetov, medzi nimi bola vyvinutá jediná sila. Táto sila je globálne príťažlivá ako sila, ktorá existuje medzi akýmkoľvek predmetom nabitým elektrinou a neutrálnym predmetom. V tomto prípade je predmetom magnet.
Magnet a elektricky nabitý predmet priťahujú, ale nemožno ich orientovať. To naznačuje, že medzi nimi nedochádza k magnetickej interakcii. Ak áno, ak by usmerňovali. Oersted najskôr uskutočnil experiment, ktorý ukázal podporu vzťahu medzi elektrinou a magnetizmom. Už v r 1813 predpovedal, že medzi nimi môže byť vzťah, ale bol to v roku 1820, keď to overil.
Stalo sa tak počas prípravy hodiny fyziky na univerzite v Kodani. V tejto triede bol schopný vidieť, že ak pohyboval kompasom v blízkosti drôtu, ktorý prenášal elektrický prúd, mala ihla kompasu tendenciu sa orientovať kolmo na smer drôtu.
kľúčové vlastnosti
Zásadný rozdiel, ktorý existuje v Oerstedovom experimente s inými predchádzajúcimi pokusmi, ktoré mali negatívne výsledky, je ten, že experiment so slučkou a prúdom nábojov, ktoré interagujú s magnetom, sú v pohybe. Ak vezmeme do úvahy túto skutočnosť, mohol by byť známy výsledok Oerstedovho experimentu, pretože sa to navrhovalo všetok elektrický prúd bol schopný vytvárať magnetické pole. Ampere bol vedec, ktorý používal koncept vzťahu medzi povodňou a magnetizmom, aby mohol očakávať vysvetlenie všetkého. Vďaka svojmu uzneseniu bol schopný podať vysvetlenie, ktoré poskytlo riešenie správania prírodného magnetizmu, a dokázal formalizovať všetok vývoj v matematických pojmoch.
Príspevky Oerstedovho experimentu
Zistenie, že všetok elektrický prúd je schopný produkovať magnetické pole, by mohlo otvoriť mnoho možností výskumu magnetizmu a jeho vzťahu s elektrinou. Medzi všetkými týmito otvorenými cestami bol celkom plodný vývoj, ktorý sme vyvinuli do nasledujúcich bodov:
- The kvantitatívne stanovenie magnetického poľa vytváraného rôznymi typmi elektrických prúdov. Tento bod bol zodpovedaný z dôvodu potreby vytvárania magnetických polí s intenzitou a usporiadaním ich línií, ktoré boli ovládateľné. Týmto spôsobom bolo možné zvládnuť výhody prírodných magnetov a bolo možné vytvoriť ďalšie umelé magnety s efektívnejšou prevádzkou.
- Využitie síl, ktoré existujú medzi elektrickými prúdmi a magnetmi. Vďaka vedomostiam o tomto fenoméne bolo možné použiť pri konštrukcii elektromotorov rôzne prístroje, ktoré sa používajú na meranie intenzity prúdu a ďalšie aplikácie. Napríklad elektronické váhy sa dnes používajú v mnohých oblastiach. Elektronické váhy boli vyrobené vďaka použitiu síl, ktoré existujú medzi elektrickými prúdmi a magnetmi.
- Vysvetlenie prírodného magnetizmu. Vďaka použitiu Oerstedovho experimentu bolo možné založiť poznatky zhromaždené v tomto období na vnútornej štruktúre hmoty. Zdôraznila sa tiež skutočnosť, že akýkoľvek prúd je schopný generovať magnetické pole v jeho blízkosti. Od tejto chvíle je známe, že všetko správanie je schopné ich využívať.
- Vzájomný efekt, ktorý sa mohol prejaviť v Oerstedovom experimente, poslúžil pre priemyselné získavanie elektrického prúdu a jeho využitie väčšinou obyvateľstva. Toto použitie je založené na získaní elektrického prúdu z magnetického poľa.
Záverečné myšlienky
Urobíme malú úvahu o experimente Oersted a o tom, aké sú jeho prínosy vo svete vedy. Vieme, že drôt je tvorený kladnými a zápornými nábojmi. Obe úlohy sú navzájom vyvážené tak, aby celkové zaťaženie je nulový bod, vizualizujeme kábel tvorený dvoma dlhými rovnobežnými radmi. Ak posunieme kábel ako celok a oba v radoch dopredu, nič sa nedeje. Ak je však zistený prechod elektrického prúdu, rad postupuje a vytvára sa pole, ktoré vychyľuje magnetickú ihlu.
Z toho sa získa odraz, že to, čo produkuje pole, nie je pohyb nábojov, ale relatívny pohyb nábojov jedného znamenia vzhľadom na pohyb druhého. Vysvetlenie toho, prečo sa ihla pohybuje, je to, že prúd kábla na výrobu magnetického poľa, ktorého vedenia vstupujú na jednom konci a na druhom konci. Takto sa ihla pohybuje po magnetickom poli.
Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o experimente Oersted a jeho prínosoch vo svete vedy.