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法拉第电磁感应实验

迈克尔·法拉第(Michael Faraday,1791年9月22日~1867年8月25日)英国物理学家、化学家,也是著名的自学成才的科学家。生于萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭,仅上过小学。1831年,他作出了关于电力场的关键性突破,永远改变了人类文明。[1] 迈克尔·法拉第是英国著名化学家戴维的学生和助手,他的发现奠定了电磁学的基础,是麦克斯韦的先导。1831年10月17日,法拉第首次发现电磁感应现象,在电磁学方面做出了伟大贡献。

法拉第所做的由于磁场的变化在导体中感生出电流的实验。他仔细分析了电流的磁效应等现象,认为现在已经发现了电流产生磁的作用,电流对电流的作用,那么反过来,磁也应该能产生电。

实验过程被他的日记记载。法拉第又此实验开始得出了电磁感应定律,发明了发电机等对人类文明有着深远意义的影响。本词条还记录了同一时期,其他科学家对于磁生电的想法与成果。

实验背景

1831年,法拉第用如图所示的装置实验发现,当a线圈接通或切断电源的瞬间,在b线圈附近的小磁针突然跳动,说明在接通或切断电源的瞬间,b线圈中有电流感生出来。在物理学的发展史上,曾有相当长的时期一直未找到电与磁的联系,把电与磁现象作为两个并行的课题分别进行研究。直至1820年7月奥斯特发现了电流的磁效应后,才不再把电与磁的研究看作相互孤立的,而是作为一个整体看待。

奥斯特的论文发表后,在欧洲科学中引起了强烈的反响,投入了大量的人力、物力对电磁现象进行研究。既然电与磁有密切关系,电能产生磁,那么很自然地会想到它的逆效应;“磁能产生电”吗?为此科学家们开始进行了长期的实验探索。自1820年至1831年的十多年间中,当时许多著名的科学家,如安培、菲涅耳、阿拉果、德拉里夫等一大批科学家都投身于探索磁与电的关系之中,他们用很强的各种磁场试图产生电流,但均无结果,究其原因是抱住稳态条件不放,而没有考虑暂态效应,因此十多年中研究进展不大。

法拉第的实验研究及其主导思想


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