Избранные работы по электричеству - Фарадей М.
Скачать (прямая ссылка):
Явления, обнаруживаемые двумя проводниками, через которые течет ток, таковы:
Если проводники расположены параллельно друг другу и соединены с батареей аналогичным образом, т. е. проходящие через них токи имеют одинаковое направление, то они притягиваются. Если же они соединены с батареей в обратном направлении, так что токи в них имеют противоположное направление, то они отталкиваются. Даже в том случае, когда один из этих проводников укреплен неподвижно, а другой подвижен и токи в них имеют противоположные направления, то подв :жный проводник поворачивается таким образом, что направления обоих токов становятся одинаковыми. Различие между этими притяжением и отталкиванием и обычными электрическими резко бросается в глаза. Первые наблюдаются исключительно при
1 См. Collection de Memoir es, т. II. (Ред.)
ОПЫТ ИСТОРИЙ ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМА
19
замкнутой цепи, вторые —исключительно при разомкнутой. В первом случае одноименные концы проволок притягиваются, разноименные отталкиваются, во втором — разноименные притягиваются, а одноименные отталкиваются. Первые происходят в вакууме, вторые — нет. Два провода, соединенные силой магнитного притяжения, остаются соединенными, тогда как два тела, соединенные силой электрического притяжения, после соприкосновения снова разъединяются.
Ампер многократно варьировал свои опыты, и аппарат, при помощи которого они были произведены, является, судя по рисункам и описаниям, весьма чувствительным, остроумным и действительным. Сам Ампер с его помощью пришел к следующим вцводам: 1. Два электрических тока притягиваются, когда они параллельны и одинаково направлены, и отталкиваются, когда они параллельны и противоположно направлены. 2. Когда проволоки, по которым проходят эти токи, могут вращаться только в параллельных плоскостях, то каждый ток стремится привести другой в такое положение, чтобы стать ему параллельным и одинаково направленным. 3. Эти притяжение и отталкивание совершенно отличны от обыкновенных электрических притяжения и отталкивания.
25 сентября Араго1 доложил Академии наук о своем открытии, а именно, что замыкающий провод батареи притягивает железные опилки подобно тому, как это наблюдается в случае магнита. Этот факт доказал, что провод не только действует на уже намагниченные тела, но в состоянии также возбуждать магнетизм в намагниченном железе. Будучи опущен в железные опилки, замыкающий провод батареи столь густо покрывается ими, что диаметр ее возрастает до диаметра гусиного пера. При перерыве соединения с одним из обоих полюсов опилки немедленно осыпаются, чтобы снова быть притянутыми при возобновлении контакта. Это притяжение наблюдалось с проводом из
1 Араго Франсуа Доминик Жан (1786—1853 гг.) — известный французский физик и астроном. Из его открытий в области электромагнетизма особое историческое значение имело открытие притяжения опилок током (Coll. de Memoires, т. II) и так называемого магнетизма вращения, т. е. собственно индукционных токов .Фуко (открытие было сделано в ноябре 1824 г., доложено Академии наук 7 марта 1825 г.; см. ColL de Memoires, т. II). (Ред.)
2*
20
ИЗБРАННЫЕ РАБОТЫ ПО ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ
латуни, серебра, платины и лр. и было столь сильным, что опилки притягивались даже в том случае, когда проволока лишь подносилась к ним близко, не входя с ними в непосредственное соприкосновение. Это притяжение не может объсняться постоянным магнетизмом самого провода или железных опилок, ибо это явление наблюдалось лишь при замкнутой цепи. Это не могло быть также и электрическим притяжением, что доказывается тем, что замыкающий провод не окязывал никакого действия на медные, латунные или древесные опилки. При применении мягкого железа последнее намагничивалось лишь временно, однако путем некоторого видоизменения опыта Араго удалось длительно намагнитить швейную иглух.
Теория, выдвинутая Ампером для объяснений магнитных явлений, вызванных исключительно электрическими силами, принимает, что магниты являются материальными массами, вокруг осей которых по замкнутым кривым проходят электрические токи. После того как Араго сообщил Амперу о своих опытах, Ампер на основании своей теории мог ожидать большего эффекта в том случае, когда замыкающий провод имел форму спирали и намагничиваемое тело лежало на его оси2. Согласно теории Ампера токи, проходящие в верхней части магнитной стрелки или магнитного стержня, ориентированных в направлении север—юг, должны быть направлены с запада на восток3.
Поэтому Ампер и Араго поставили опыты с провэдом спиральной и винтообразной формы, результаты которых изложены в сообщении Араго о намагничивании железа посредством вольтова тока, напечатанном в „Annales de Chimie et de Physique", т. XV, стр. 93. Эта статья не датирована, но по всей вероятности опыты были произведены 25 сентября4.
Провод может быть намотан на стержень двояким образом, и таким путем можно получить две различные, но сим-
1 См. Collection de Memoires, т. II, стр. 57, и журнал Moniteur от 10 ноября 1820 г. (Ред.).
2 См. Collection de Memoires, т. II, стр. 64, и журнал Moniteur от 10 ноября 1820 г. Доклад относится к 23 октября 1820 г.
