Избранные работы по электричеству - Фарадей М.
Скачать (прямая ссылка):
Этим путем была открыта Фарадеем одна из форм электромагнитной индукции. Дальнейшие опыты Фарадея показали, что при всяком изменении магнитного поля, вызывается ли это изменение меняющимся током или же относительным
БИОГРАФИЯ М. ФАРАДЕЯ
301
движением магнитов и проводников, всегда порождаются наведенные электрические токи.
Фарадей объяснял процесс электромагнитной индукции следующим образом: от всякого заряженного электричеством тела исходят электрические силовые линии, которые указывают на особое состояние движения в диэлектрике. Точно так же от магнита или же электромагнита, т. е. провода, по которому течет ток, исходят магнитные силовые линии, пронизывающие окружающую среду и указывающие на особое в ней состояние движения.
Фарадей постоянно подчеркивал, что силовые линии следует рассматривать не как математические линии, а как линии физические. По представлению Фарадея материя, наполняющая пространство, находится в состоянии непрерывного движения. Центрами этого движения являются атомы. Физические силовые линии, соединяющие атомы и тела, указывают на наличие в среде между атомами и телами различного рода движений. Опыт Эрстеда обнаруживает, что при равномерном движении электричества и электрических силовых линий, например, в случае постоянного тока, возникают магнитные силовые линии, иначе говоря, возникает то особое состояние движения окружающей среды, которое мы называем постоянным магнитным полем. Если же электрические силовые линии движутся неравномерно, как в случае меняющихся токов, возбужденное магнитное поле также является переменным. И Фарадей установил, что подобно тому, как движение электрических силовых линий и связанных с ними зарядов, т. е. ток, порождает магнитные силовые линии или магнитное поле, точно так же всякое изменение магнитного поля или же движение магнитных силовых линий порождает электрическое поле в диэлектрике. Если в таком поле находится замкнутый проводник, то в нем образуется электрический ток.
Два открытых Фарадеем закона, имеющих основоположное значение для учения об электромагнетизме и всей электротехники, можно, коротко говоря, сформулировать так:
1. Всякое изменение электрического состояния среды порождает магнитное состояние.
2. Всякое изменение магнитного состояния среды порождает электрическое состояние.
Математическое выражение этих законов дали Максвелл и Герц.
302
3. ЦЕЙТЛИН
Исходя из них, Фарадей открыл явление самоиндукции* В самом деле, при всяком замыкании или размыкании электрического тока меняется окружающее магнитное поле. Но по второму закону Фарадея изменение магнитного поля порождает электрическое поле. Последнее, именно, и вызывает ток самоиндукции, или экстраток. Более глубокого анализа форм движения, которые • образуют то, что мы называем электрическим и магнитным полем, Фарадей не дал. Это пытались сделать последователь Фарадея Максвелл и ряд других ученых. Но Фарадей на основе своих представлений смог притти к открытию двух явлений большой тонкости и величайшего теоретического значения, а именно: действия мегнетизма на свет и так называемого диамагнетизма.
Открытие действия магнетизма на свет было непосредственным следствием основного фарадеевского представления о силах природы, как различных формах движения материи, взаимно превращающихся друг в друга, согласно закону сохранения энергии. В отношении света у Фарадея было еще то дополнительное соображение, что световое движение, как и электромагнитное, существует не только в чувственно-ощутимых телах, но и в так называемой пустоте. Фарадей высказал поэтому гениальную мысль> в дальнейшем полностью подтвержденную Максвеллом и г. Герцом, что электромагнетизм и свет — родственные явления движения.
В 1845 г. Фарадей поставил знаменитый опыт с намагничиванием света. Поместив между полюсами сильного электромагнита кусок стекла особого состава и пропустив через стекло в известном направлении поляризованный луч света, Фарадей показал, что возбуждение электромагнита определенным образом влияет на проходящий через стекло свет, именно, магнитное поле вызывает вращение плоскости поляризации света. Опыт Фарадея был тем опытом, который в конечном счете привел к открытию радиоволн и развитию современной радиотехники.
Открытие действия магнетизма на свет укрепило Фарадея в убеждении, что магнетизм должен оказывать влияние не только на так называемые магнитные вещества (железо, никель и др.), но и на всякое вещество. Опыт не только подтвердил это предположение Фарадея, но обнаружил также существование веществ, которые не притягиваются
БИОГРАФИЯ М. ФАРАДЕЯ
0&
стальными магнитами или электромагнитами, а наоборот„ отталкиваются от них. Такие вещества: ряд сортов стекла,, кварц, висмут, серебро и др., названы были Фарадеем диамагнитными в отличие от ранее известных парамагнитных.
Основная точка зрения Фарадея о единстве сил природы их взаимопревращаемости заставляла его вести упорную борьбу с теми физиками, которые рассматривали известные в эпоху Фарадея пять видов электричества — от трения,,, гальваническое, магнитное, термоэлектричество и животное электричество — как различные по существу роды электричества.
