Электромагнетизм Фарадея

������� � ����������������

Электромагнетизм Фарадея

������ ��� ���������� / ������ �� ������ ����
� 1791 �. ����������� ������ ������ �������� (1737-98) ��������, �� ���������, ��� ����� ����������� ������� �����������, ���� � ��� ������������ ������������ �������� � �������� �������. ����������� ����� ���������� ������ (1745-1827) �������� ���� ������ ��������� ���� ��������� ��������. � 1800 �. � ������ ���������� ������������ �������� ������� ������ (1743-1820) ������ �������� � �������� �������, ���������� ������������ ���������� ������������� ���. ��� ��� �. �. �������� �����, ��������� �� ������������ �������� � ������ ������, ����������� ���������� �����������, ���������� ������� �����. ������ ����� �������� �������� ����� �����������. ������ ���������� ������ ���� (1778-1829) ���������� ����� ������ ������, ���������� �������� �������������� �������, ������� �������� ��� ������� �������� ��� ���������� ���������: ������, �����, ������, �������, �������� � �����. � 1813 �. ���� ������ �� ��������� ���������� � ����������� �������� �������� �������� �� ����� ����� �������. ����� ��������������, ��� ������� �������, ������� 22 �������� 1791 ���� � �. ���������� (�������� ������). �� ���� �������� ������ ��������� ����������� � � 14 ��� �������� � ������� � ������ �� ���������� �������������. ��������� ������������ ������ ����� ����������� ������ �����, ���������� ����� ��� ����. �������� ������� �������� ������ �� ������������� � ����������� ������������. � 1810 �. �� ������� � ��������� ����������� ��������, ��� ��������� ��� ������� ������ � ��������� ������������.����� � 1812 �. ����������� ������� � �����, ������� ��������� �� ������� ������������. ����, ������� � ��� ����� � ���������� ������ � ����������� �� ����� �����, ������ ��� ����� ����������. � 1813-15 ��. ���� ���� ��� � ����� � ������� �� ������� � ������, ��� ��� ����������� �� ������� ����������� �������, ������� ������ � ������.������������� � ���������� 1820 �. ������� ����� ���� ������ (1777-1851) ���������, ��� ����������� �� ��������� ������������� ��� ��������� ������� �������. ��� �������� ������� ������� ������� � ������ � ������ ����� ����� (1775-1836), ������ ������������ ����� �����, ����������� ��� ����������������� ������� ����� (1786-1853), ��������� � �������� ��������������� ������ �����������������. ����� ���������, ��� ����������, ���� � ������� ���������� � ���� �������, �������������, ���������� � �������������� ������������� ������ �������������, � ������� �� ���������, �� ������� ��������� ��� (�� ������ �� ����������), ����� ���� ������� �������. ����� ����, �� ��������� ������������ ��� ��������� �������� ���� ���������� ������������� ����� ��������� ������� — ����, ������� ������ ������� � ����������� �������������. � ��� ����� ������� �������� �����, ��� ������ ������� � ����� ���������� ��������� ������� �����. � ������� 1821 �. �� ������ ����������, ��������������� �������� ������� ������ �������, �� �������� ����� ������������� ���, ��� ������� ������ ������������ �������. ��� ���� ������ �������������� ������������� ������� � ������������. ������������� ���� �� ��������� ���������� ������������, ������� ���������, ����� ������� ��� ������ ���������� ���� ����� ������� ������������� ���. ��� �������� �� ������ � ������� 1831 �. ����� ��������. ������� ���������� ����������� ���������� ���� � �������������� ����, �� ������� ������ ������ ��������� ������� ��� �������, � ����� ����������� ���� �� ��� � �������, ����� ������� ��������� ����, � ������ ������� ����� ������������. ���� � ������ ������� �������� ���, ������ �� �����������, �� ������� �������, ��� ������� ������������� ��������� � ������ ������������� ��� ������������ ���� � ������ �������. �� ��������, ��� ��� �������� ��������� ���������� ����. � 1824 �. ����� �������, ��� �������� ������� ����� ��������� ������������� ��� ��� ������� �������. ������� ����� ������� ���� ����������. ������� ������, ��� �������� ����� � ��������� ���� �������� � ������������� � ��� �������������� ����, �������, � ���� �������, ������� ��������� ����, ����������� �������. � ������� 1831 �. �� �������������� ����������� ����������, � ������� ������ ���� �������� ����� �������� ���������������� �������. ����� � ���� ����� ���� ��������� � ��������������, ������� ������� ���������� ����������� ����. ����� ��� ������ ����� ����� �������� ������� ������� ������������� � ������������� ���������, ����������� ������� ������������� �� ���������� �� ����� ����. ������ ����������� ������� ����� ��������� ���� ������ ������������� � �����, ������������� ��������������� ������ �����������. �� ���� � ������� ������ ������� �����, ������, �������, ��������� � �����������. ���������� ������������������ �������, �� �������, ��� ��� ������������ ����� ��������������� ������������� ���. � 1839 �. �������� ������� ����������, � �� ��������� ����������������� ������, �� � 1845 �. ���������� ��, ����������������� �������� ���������� ���� �� �������������� ����. �� ���������, ��� ��� ������ ������� �������������� ����� ������� ��������� �����������. ��� ������� ��� � �������� ���������������� ������ �����, ������� ����� ���� �������������� � �������������� ����� �������� ������� ���������� (1831-79).������� ��������� ������ � ����������� ��������� � 1862 �., ����� ���� ��� ��������� � ��������, ��������������� ��� ��������� ��������� �� ������ �����������, ��� � ���� 25 ������� 1867 �.

�������� ������� ������:

  • ���������� �������� �����������
  • ����������� �������������� ����
  • ��� ��������� �������� �����������
  • ��������� �������������� ����
  • ��������� ������
  • ������ �������������
  • ��� �������� �����������, ��������������� ���� � ����������
  • Источник: http://ElectricalSchool.info/main/drugoe/715-faradjej-i-eljektromagnjetizm.html

    Электромагнетизм Фарадея

    Электромагнетизм Фарадея

    Определение 1

    Электромагнитной индукцией называют явление возникновения электродвижущих сил (ЭДС) при действии магнитных полей.

    Явление электромагнитной индукции можно разделить на два вида:

    • ЭДС индукции возникает при воздействии переменного магнитного поля.
    • ЭДС индукции появляется при движении тел в магнитных полях.

    В основании первого вида явления электромагнитной индукции находится свойство переменного магнитного поля порождать электрическое поле и существовать только вместе с ним.

    Созданные этим способом электрические поля имеют вихревой характер, чем они радикально отличны от электростатических полей, которые созданы неподвижными зарядами и являются безвихревыми.

    В нашем случае интеграл по замкнутому контуру:

    $\oint\limits_L {\vec{E}d\vec{l}=Ɛe 0\left( 1 \right),} $

    где интеграл не равен нулю, а в результате интегрирования получается ЭДС индукции контура $L$, который охватывает переменное магнитное поле (или его часть). Возникновение подобного электрического поля связано с конкретными условиями их создания. При возникновении поля в сплошном проводящем веществе, то оно породит комплекс вихревых токов.

    Ничего непонятно?

    Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

    В диэлектрике подобное электрическое поле порождает поляризацию, которая будет характеризоваться замкнутыми линиями вектора поляризации.

    При нахождении в переменном магнитном поле проводящего контура, возникающее электрическое поле порождает в контуре ток индукции.

    В основе второго типа индукционных явлений находится свойство относительности электрических и магнитных полей.

    Это свойство состоит в том, что параметры электрического и магнитного полей зависят от системы отсчета (СО), в которой рассматриваются эти поля.

    Так, если в неподвижной системе отсчета имеется только магнитное поле, то в перемещающейся СО, кроме магнитного поля есть еще и электрическое поле. Данное электрическое поле отвечает за индукционные явления второго вида.

    Электромагнитная индукция была открыта Фарадеем в 1881 году.

    Фарадей понимал электромагнитную индукцию как возбуждение токов в проводниках под воздействием магнитного поля.

    Максвелл доказал, что сущностью электромагнитной индукции стало создание магнитным полем вихревого электрического поля. Индукционный ток является вторичным эффектом, который появляется в проводящих веществах. Трактовка электромагнитной индукции, которую дал Максвелл стала более общей.

    Законы электромагнитной индукции

    Так как имеются два вида явлений индукции, имеющих разные физические основания, то можно выделить и два закона электромагнитной индукции. Оба этих закона записать можно при помощи одного математического выражения:

    $Ɛ=-\frac{dФ}{dt}\left( 2 \right)$,

    где $Ф$ -переменный магнитный поток через замкнутый контур $L$ с площадью $S$ в изменяющемся магнитном поле.

    Определение 2

    Магнитным потоком называют поток вектора магнитной индукции, равный:

    $Ф\left( t \right)=\int\limits_S {\vec{B}\left( t \right)d\vec{S}\left( 3\right).} $

    Экспериментально доказано, что ЭДС индукции в контуре пропорциональна скорости изменения магнитного потока сквозь рассматриваемый контур. В Международной системе единиц (СИ) данный результат выражен формулой (2).

    Выражение (2) – это закон электромагнитной индукции Фарадея для явлений в изменяющихся магнитных полях.

    В общем случае изменение магнитного потока сквозь плоский контур вызвано:

    • переменным во времени магнитным полем;
    • движением контура в поле и переменой его ориентации.

    Магнитный поток – это функция нескольких переменных ($Ф=Ф(t,x,y,z, \alpha, \beta, \gamma)$). $x,y,z$- координаты центра а $\alpha, \beta, \gamma$ — угловые координаты, которые определяют ориентацию контура при фиксированном положении центра.

    Если в законе электромагнитной индукции изменение магнитного потока сквозь контур вызвано исключительно изменением самого поля, при этом положение и ориентация контура не изменяется (все координаты фиксированы), то в уравнении (2) фигурирует частная производная:

    $Ɛ=-\frac{\partial Ф}{\partial t}\left( 4 \right)$.

    Знак минус в формуле (2) связывают с направлением ЭДС индукции. Пусть положительным направлением обхода контура считают движение против часовой стрелки, если наблюдать движение с конца вектора, который направлен в сторону магнитного потока. При совпадении ЭДС индукции с данным направлением, ЭДС считают положительной, в противном случае – отрицательной.

    Эксперимент дает то, что при увеличении магнитного потока сквозь контур ($\frac{\partial Ф}{\partial t}$>0), ЭДС индукции меньше нуля. Наоборот, при $\frac{\partial Ф}{\partial t}$< 0 →Ɛ>0.

    Получается, что направление появляющейся в контуре ЭДС составляет с направлением изменения потока магнитной индукции левый винт.

    Для явлений индукции первого вида закон Фарадея является экспериментальным.

    Для индукционных явлений второго вида закон электромагнитной индукции формулируют так:

    Индуцируемое при движении кривой $L$ в магнитном поле электрическое напряжение ($U$) равно взятой с обратным знаком скорости изменения магнитного потока сквозь площадь, описываемую кривой в ходе ее движения:

    $U=-\frac{dФ}{dt}\left( 5 \right)$.

    Обычно поток сквозь описываемую площадь увеличивается и поэтому $\frac{dФ}{dt}$>0 .

    Знак минус в выражении (5) говорит о том, что электрическое напряжение «направлено» против положительного направления кривой. «Направление» напряжения совпадает с направлением вектора напряженности поля, которое создается напряжением.

    Формула (5) дает напряжение, которое возникает между концами движущегося проводника в магнитном поле.

    При замыкании этого проводника так, чтобы остальная часть возникшего контура была за пределами магнитного поля (или не двигалась), то в таком контуре появится ЭДС ($U=Ɛ$), тогда формула (5) перейдет в выражение (2).

    Формула (2) считается формальным объединением законов электромагнитной индукции, если рассматривать изменения потока $dФ$, либо как вызванное изменением вектора магнитной индукции со временем, либо как вызванное перемещением контура или его частей в магнитном поле (либо в связи с обеими причинами).

    Так, получается, что законы электромагнитной индукции первого и второго типов совпадают, но физические основы данных явлений различны.

    Источник: https://spravochnick.ru/fizika/elektromagnetizm/elektromagnetizm_faradeya/

    Майкл Фарадей: магнетизм и электричество

    Электромагнетизм Фарадея

    Майкл Фарадей — английский ученый, прославившийся исследованиями в области магнетизма и электротока. Каждое его открытие продвигало науку еще на один шаг вперед и, в итоге, привело к электричеству, компьютеру и многим неотъемлемым вещам современной жизни.

    Жизнь Майкла Фарадея началась в одном из бедных районов Лондона 22 сентября 1791 года. Его отец и брат работали кузнецами, но их заработка едва хватало на содержание семьи.

    В результате бедственного положения, мальчик не получил даже среднего образования, ограничившись лишь местной начальной школой.

    С момента ее окончания своим обучением Майкл занимался самостоятельно, любил читать книги, увлекался естественными науками, в частности, химией и физикой.

    Чтобы облегчить положение семьи, с 13 лет юный Фарадей сам начинает зарабатывать деньги. Сначала работает разносчиком книг и газет, а через год и в самой книжной лавке.

    Здесь он учится переплетать книги, при этом хозяин магазинчика позволяет Майклу их читать. Мальчик с большим энтузиазмом принимается за изучения всех доступных материалов, пытается применить теоретические знания на практике.

    Так у него дома появилась целая самодельная лаборатория, в которой Фарадей проводил различные научные опыты.

    Свой вклад в обучение Майкла сделал и его старший брат – он не раз оплачивал мальчику посещение лекций по физике, химии и астрономии. Впрочем, на главную лекцию в своей жизни Фарадей попал абсолютно случайно.

    Один из покупателей в книжной лавке заметил интерес Майкла к науке и подарил ему пригласительные билеты на лекцию Гемфри Дэви. После ее посещения юноша лично сделал переплет своего конспекта и, собравшись с духом, отправил преподавателю.

    Тот, в свою очередь, одобрительно отнесся к познаниям мальчика в области физики и, немного поразмыслив, пригласил Фарадея работать его ассистентом в Королевском университете.

    Начиная с 1813 года, Дэви вместе со своим помощником много путешествует по Европе. Так Фарадею удалось побывать в лучших лабораториях Франции и Италии, а также познакомиться с великими учеными того времени: М. Шеврелем, Ж. Л. Гей-Люссаком, А. Ампером. Вся поездка заняла более двух лет и еще больше разожгла в молодом ученом тягу к науке.

    В 1815 году, вернувшись в университет, Майкл Фарадей с головой уходит в работу. Все больше времени он уделяет собственным исследованиям, тем не менее, успевает читать бесплатные лекции для тех, кто, как и он сам, вынужден заниматься самообразованием. Таким образом, ученый вносит свой вклад в популяризацию науки и развивает свой ораторский талант.

    В 1820 году в руки Фарадею попадают работы Эрстеда, где речь идет о магнитном действии электрического тока. С этого момента ученый всерьез занимается изучением этого вопроса, и, спустя 10 лет кропотливого труда, приходит к понятию электромагнитной индукции (взаимодействия магнетизма и электротока). Совершить великое открытие ему помогла катушка Генри.

    Через год Майкл Фарадей становится техническим смотрителем в Королевском университете. В его обязанности входит надзор за всеми его лабораториями. 1821 год стал знаменательным и в личной жизни Фарадея – он женился и, как утверждают его современники, это был весьма удачный и счастливый брак.

    В этом же году он публикует две свои знаменитые работы: о сжижении хлора и об электромагнитных движениях. Первая привела его к преобразованию хлора в жидкое вещество (1824), а во второй речь шла о прототипе электродвигателя.

    В ней был описан эксперимент с намагниченной стрелкой, которую Фарадей заставил вращаться вокруг магнитного полюса. За этот опыт Майкла безосновательно обвинил в плагиате У. Волластон. При этом наставник Фарадея – Г.

    Дэви – не поддержал своего ученика, и стал на сторону известного ученого.

    Не стал на сторону Фарадея он и в 1824 году. Когда ученого принимали в королевское общество Лондона, Дэви был единственным, кто проал против его членства. Впрочем, это не мешало Дэви называть Фарадея самым главным своим открытием.

    В 1825 году Фарадей становится директором лаборатории при Королевском университете, а в 1827 – профессором и возглавляет кафедру химии.

    В 1832 году, продолжая исследования, связанные с электрическим током, Фарадей приходит к понятию электролиза.

    Это явление позволяет пропускать ток через различные растворы, выделяя из них ценные компоненты. Его используют и по сей день в химической промышленности и металлургии.

    В этот же период Фарадей сделал еще одно важное открытие – смог доказать тождественность всех проявлений электричества.

    В 1835 году друзья Фарадея добились у министра казначейства пожизненной пенсии для ученого за его научные открытия. Несмотря на бедственное положение, Фарадей не стал принимать «подачку», согласившись на выплаты только после извинений министра и искреннего признания его заслуг.

    В 1840 году Фарадей озвучил теорию о единстве всех существующих энергий. Он утверждал, что все они могут превращаться одна в другую. Таким образом, он пришел к понятию силовых линий.

    В этот момент ученого постигла беда – он серьезно заболел и на пять лет оставил свою научную деятельность. Поэтому термин «магнитное поле» появился лишь в 1845 году.

    В это же время Фарадеем были открыты диа- и парамагнетизм.

    В 1848 году был открыт так называемый эффект Фарадея, который связывал магнетизм и оптику. По сути, он являлся поляризацией света, его взаимодействием с силовыми линиями магнитного поля. Сам ученый описывал свое открытие следующими словами: «я намагнитил свет».

    Отступившая на время болезнь вновь вернулась в 1855 году. Фарадей все чаще страдает головными болями, начинает терять память. При этом он до последнего продолжает заниматься наукой, тщательно конспектируя свои мысли в лабораторный журнал.

    Майкл Фарадей умер 25 августа 1867 года в Хэмптон-Корте, но его открытия живы и поныне. Без него не существовало бы таких неотъемлемых вещей современной жизни, как электричество, компьютер, алюминиевые ложки, медные провода, нержавеющая сталь, электродвигатель и пр. В его честь названа одна из самых престижных премий за достижения в науке – медаль Фарадея.

    Источник: https://calculator888.ru/blog/biografiya/faraday.html

    Учёный-бессребреник Майкл Фарадей

    Электромагнетизм Фарадея

    Майкл Фарадей (1791-1867) – известный британский ученый, прославившийся в области экспериментальной физики.

    Известен своим открытием электромагнитной индукции, которая позднее легла в основу промышленного производства электричества.

    Фарадей был членом многочисленных научных организаций, в том числе Лондонского королевского общества и Петербургской академии наук. Его по праву считают крупнейшим в истории науки ученым-экспериментатором.

    Майкл Фарадей (Michael Faraday)

    От бедности к науке

    Майкл Фарадей появился на свет 22 сентября 1791 года в рабочей семье. Его отец и старший брат занимались кузнечным делом. Они жили очень скромно в одном из бедных кварталов британской столицы.

    Хроническая нищета не позволила мальчику получить полноценного образования и с 13 лет вместо занятий в школе он работает разносчиком газет, а затем устраивается в книжную лавку.

    Тяжелая жизнь только усилила его тягу к знаниям, и юный Майкл с упоением читал любую книгу, которая попадалась ему под руки.

    Особое удовлетворение он испытывал от знакомства с научной литературой, прежде всего по физике и химии, а также статьями об электричестве. Работа переплетчиком книг позволила познакомиться с различными опытами, которые пытливый юноша с завидной регулярностью пытался повторить у себя дома.

    В результате за 7 лет работы в лавке Фарадей научился больше, чем многие сверстники в стенах учебных заведений. Используя свой небольшой заработок, молодой человек приобретал химические препараты, с которыми проводил различные опыты.

    Семья разделяла увлечения Майкла и старший брат платил по 1 шиллингу за посещение им лекций в философском обществе.

    На пути к мечте

    Во время этих занятий будущий ученый проявил недюжинный интерес к науке, о чем узнал один из клиентов мастерской. Он помог попасть увлеченному юноше на лекции известнейшего в то время английского химика Гемфи Дэви, чьи высказывания Фарадей тщательно законспектировал. Впоследствии он переплел эти записи и направил их Дэви вместе с письмом.

    Это был смелый и отчаянный шаг Майкла, который Дэви не оценил. Однако через несколько дней во время проведения очередного эксперимента Гемфи травмировал глаз и ему срочно понадобился помощник. Тут как раз к месту оказалась просьба Фарадея о принятии на работу.

    Тем более что в это время он уволился из мастерской, так как работа в ней стала отвлекать от научной деятельности.

    Ученый пригласил молодого человека ассистентом в Королевский институт. Вскоре Фарадей вместе со своим наставником отправился в поездку по научным центрам Старого Света. Двухгодичное путешествие было очень полезным – начинающий ученый познакомился со многими светилами науки, среди которых были М. Шеврель, Ж.Л. Гей-Люссак и другие. Они отметили большой талант молодого англичанина.

    После возвращения на родину Майкл некоторое время поработал вместе с Дэви, а затем занялся самостоятельными исследованиями. К тому времени он успел стать полноценным ученым, опубликовавшим около 40 работ в области химии.

    В ходе проведенных экспериментов ему удалось провести сжижение хлора, а также получить бензол и аммиак. Фарадей открыл снотворный эффект паров эфира.

    В то же время он проводит эксперимент по выплавке стали с добавлением никеля, в результате чего были открыты свойства нержавеющей стали.

    В 1820 году датский физик Г. Эрстед описал магнитное действие тока и это вызвало большой интерес Фарадея к изучению связи между электрическими и магнитными полями.

    Через год он создал прототип электродвигателя, наблюдая за вращением магнита вокруг проводника с током.

    Вскоре вышла его работа «История успехов электромагнетизма», в которой автор констатировал, что электрический ток способен превращаться в магнетизм.

    Отношения с Дэви стали портиться и хотя оба за глаза говорили друг другу комплименты, а Гемфри вообще назвал своим лучшим достижением «открытие Фарадея», отчуждение нарастало. В 1824 году Майкла избрали членом Королевского общества, но против этого высказался именно Дэви.

    Научные достижения

    Изучая взаимосвязь различных видов энергии, Фарадей решил превратить магнетизм в электричество. И эту задачу он выполнил с блеском. Майкл пытался использовать свойства электромагнита в обратном направлении, чтобы с помощью магнита произвести электрический ток.

    В августе 1831 года ученому удалось обнаружить явление электромагнитной индукции, что помогло ему создать первый на планете электрогенератор. Современные устройства бытового и промышленного назначения стали сложнее на несколько порядков, но они продолжают работать на основании принципов, заложенных гениальным английским физиком.

    Так функционируют локомотивы и вырабатывают энергию генераторы на электростанциях.

    В поддержку открытого закона электромагнитной индукции ученый создал наглядное устройство для трансформации механической энергии в электрическую, названное диск Фарадея. В силу ряда особенностей оно не получило широкого применения, но сыграло важную роль в дальнейших научных изысканиях.

    Диск Фарадея — первый электромагнитный генератор. При вращении диска вырабатывается постоянное напряжение

    До Фарадея человечеству были известны два проявления электрической энергии – статическое электричество и гальванический ток. Оба из-за своих особенностей не смогли найти широкое практическое применение, чего не скажешь об индукционном электричестве. Оно имеет значительное напряжение, действует постоянно и проявляется в больших количествах.

    В отличие от Эдисона, Майкла совершенно не интересовали прикладные возможности его открытий – главное для него было как можно глубже изучить природу. Он принципиально не патентовал свои изобретения и отказывался от выгодных коммерческих предложений.

    Переворот в электрохимии

    В период 1833-1834 годов Майкл провел серию экспериментов, связанных с электрохимией, в рамках которых изучал прохождение электротока через растворы оснований и кислот.

    В результате были сформулированы законы электролиза (законы Фарадея), сыгравшие ключевую роль в развитии теории дискретных носителей электрического заряда. В последующие годы Майкл провел серию масштабных исследований электрических явлений в диэлектриках.

    Сегодня без электролиза невозможно представить работу химической и металлургической промышленности.

    Согласно первому закону электролиза количество электрохимического действия определяется количеством электричества в цепи. Второй закон гласит, что количество электричества является обратно пропорциональной величиной относительно атомного веса вещества.

    Это означает, что для разложения одной молекулы необходимо одинаковое количество электрического тока. Ученый внес существенные коррективы в понятийный аппарат электрохимических явлений – вместо полюсов гальванической пары был утвержден новый термин электрод.

    Вещество, разлагаемое током, было названо электролитом, а сам процесс – электролизом.

    Клетка Фарадея

    В 1836 году Майкл опубликовал работу, в которой доказал, что заряд электричества способен оказывать воздействие лишь на саму поверхность полностью замкнутой оболочки-проводника, не причиняя вреда всем, кто находится внутри нее. Ему удалось создать устройство, способное экранировать аппаратуру от электромагнитных излучений, названное клеткой Фарадея.

    Оно было выполнено из металла, имеющего высокую электропроводность, а сама конструкция заземлялась. Принцип действия устройства довольно прост – при внешнем воздействии электрического поля электроны металла начинают приводиться в движение, в результате чегозаряд противоположных сторон клетки полностью компенсирует влияние внешнего электрического поля.

    Чтобы доказать наличие описанного эффекта сам Фарадей публично садился внутрь конструкции и после разрядов тока выходил оттуда живым и невредимым. Еще имя великого англичанина носит цилиндр, с помощью которого можно определить полноту электрического заряда и интенсивность пучка частиц.

    В видео показан опыт с клеткой Фарадея (НИЯУ МИФИ).

    Болезнь и новые открытия

    Долгое умственное напряжение сказалось на самочувствии ученого, который в 1840 году даже вынужден был сделать паузу в научной работе. Его преследовали провалы в памяти, болезнь долго не отступала и перерыв продлился долгих 5 лет.

    По другой версии ухудшение здоровья могло быть связано с отравлением парами ртути, которая часто использовалась во время экспериментов. В этот период Фарадей некоторое время жил в приморских районах Англии, а затем по совету друзей переехал в Швейцарию.

    Это способствовало улучшению здоровья и возвращению к активному труду.

    В 1845 году он открыл явление, получившее название «эффект Фарадея».

    Оно относится к обширному классу магнитооптических явлений, которые возникают вследствие распространения линейно поляризованного света через среду, не обладающую естественной оптической активностью и находящуюся в магнитном поле.

    Это была первая попытка показать объективную связь между оптикой и электромагнетизмом. Ученый был глубоко убежден в наличии тесного единства многих физических и химических явлений, что стало фундаментальной основой его научного мировоззрения.

    В 1862 году он выдвинул предположение, утверждавшее наличие влияния магнитного поля на спектральные линии. Но тогда доказать его на практике с помощью специального оборудования не получилось. Гипотеза ученого была доказана только через 35 лет, за что Питер Зееман получил Нобелевскую премию.

    Британские власти, зная о покладистом характере ученого, часто привлекали его к решению различных технических вопросов. В частности, Фарадей занимался усовершенствованием маяков, пытался найти лучшие способы защиты морских судов от коррозии, а также исследовал и описывал микрочастицы разнообразных металлов.

    Проведенные опыты заложили основы современных нанотехнологий.

    В почтенном возрасте память стала серьезно подводить Фарадея, здоровье также оставляло желать лучшего. В марте 1862 года в своем лабораторном журнале Майкл сделал последнюю запись описанного им опыта, получившего номер 16041.

    Оставшиеся пять лет жизни ученый провел в личном имении Хэмптон Корт, которое ему предоставила королева Виктория в пожизненное владение. Незадолго до смерти его посетил один из друзей и поинтересовался самочувствием. Фарадей в ответ остроумно ответил: «Я жду».

    Великий ученый умер 25 августа 1867 года в своем рабочем кресле и захоронен на Хайгейтском кладбище Лондона.

    Характер ученого

    Прожив большую часть жизни в бедности, Фарадей остался бессребреником. Он никогда не гнался за высокими гонорарами и званиями, отличаясь человеческой добротой и отзывчивостью. Ученый был всегда доброжелательным и выделялся своим природным обаянием.

    В работе Майкл был чрезвычайно методичен и, обнаружив признаки нового явления, пытался вникнуть в его суть максимально глубоко. Все проведенные эксперименты тщательно продумывались и детально описывались.

    Фарадей нередко проявлял внутреннюю гордость и самоуважение, не позволяя манипулировать собой, но эти качества никогда не перерастали в апломб, свойственный многим людям.

    Интересные факты

    • В 1827 году ученый получил профессорскую кафедру в Королевском институте, но по-прежнему ощущал сильную нехватку средств. Друзья помогли Фарадею добиться пожизненного содержания, но министр казначейства назвал расточительством трату денег на него. В ответ Майкл гордо отказался от правительственной пенсии, заставив впоследствии чиновника публично извиняться.
    • Альберт Эйнштейн назвал учение об электромагнитном поле Фарадея самым важным достижением науки со времен И. Ньютона.
    • Многие биографы ученого отмечали его феноменальную работоспособность и постоянную нацеленность на результат – он буквально жил в лаборатории, будучи готовым в любой момент начать очередной эксперимент.
    • За свои заслуги Фарадей был избран почетным членом более 70 научных обществ и академий различных стран мира.
    • Британское химическое общество назвало именем Фарадея одну из самых престижных научных наград.
    • Широко известна скромность ученого – он отклонил предложение стать президентом Королевского общества и не стал принимать рыцарское достоинство.
    • Фарадей ввел в научный оборот ряд широко известных терминов – катод, анод, электролит, ион и другие.
    • Майкл Фарадей был одним из самых известных популяризаторов науки. Широко известны его рождественские лекции, которые он регулярно читал, начиная с 1826 года. Одна из наиболее известных под названием «История свечи» впоследствии была издана отдельной книгой, ставшей одной из первых научно-популярных изданий.
    • Ученый всю жизнь был глубоко верующим христианином и не изменил вере даже после опубликования теории Дарвина. Он лично проповедовал в одной из лондонских церквей и на его службы собиралось немало почитателей.
    • В честь Майкла Фарадея получила название внесистемная единица измерения электроразряда, применяемая в электрохимии.

    Источник: https://elektroznatok.ru/info/people/michael-faraday

    Booksm
    Добавить комментарий