Изследователят, известен с името Ханс Кристиан Ерстед, наблюдава през 1819 г. как магнитна стрелка може да бъде отклонена от ефекта на електрически ток. Магнитната игла беше композиция от магнит с форма на игла. Този експеримент беше известен като Експеримент на Ерстед и разкри съществуването на връзка между електричеството и магнетизма. До този момент те бяха два различни елемента, както и гравитацията и електричеството.
В тази статия ще ви разкажем от какво се състои експериментът на Ерстед и какви са неговите характеристики и отражения.
Произход на експеримента на Ерстед
Трябва да се има предвид, че по това време съществуващите технологии не са съществували, за да могат да се извършват изследвания и изявления по научния метод. Експериментът на Ерстед показа, че има връзка между електричеството и магнетизма. Законите, които математически описват магнитните взаимодействия с електричеството, са разработени от Андре Мари Ампер, който отговаря за изучаването на силите, съществуващи между кабелите, през които циркулират електрически токове.
Всичко възниква благодарение на аналогията, която съществува между магнетизма и електричеството. Именно тази аналогия е довела до търсене на връзката, която съществува между тях и която може да обясни общите характеристики. Първите опити за изследване на възможна връзка между електрическите заряди на магнити не дават много резултати. Това, което те показаха, е, че поставяйки предмети, които са били електрически заредени близо до магнити, между тях се упражняваше една-единствена сила. Тази сила има глобално привличане като тази, която съществува между всеки обект, зареден с електричество, и неутрален обект. В този случай обектът е магнитът.
Магнитът и електрически зареденият обект се привличат, но не могат да бъдат ориентирани. Това показва, че между тях не се осъществява магнитно взаимодействие. Ако е така, ако биха ги напътствали. Ерстед първо проведе експеримента, който показа съдействието на връзката между електричеството и магнетизма. Още през годината 1813 г. беше предсказал, че може да има връзка между двамата, но това беше през 1820 г., когато той го потвърди.
Това се случи, докато той подготвяше часа по физика в университета в Копенхаген. В този клас той успя да види, че ако премести компас близо до проводник, по който тече електрически ток, иглата на компаса се ориентира така, че да бъде перпендикулярна на посоката на проводника.
ключови характеристики
Фундаменталната разлика между експеримента на Ерстед и други предишни опити, които са дали отрицателни резултати, е, че в експеримента с веригата и тока зарядите, които взаимодействат с магнита, са в движение. Вземете под внимание този факт, резултатът от експеримента на Ерстед може да бъде известен, тъй като беше предложено целият електрически ток е способен да образува магнитно поле. Ампер беше учен, който използва концепцията за връзката между електричеството и магнетизма, за да предвиди обяснение за всичко това. Благодарение на своята решителност той успя да създаде обяснение, което предостави решение за поведението на естествения магнетизъм и успя да формализира всички развития в математически термини.
Принос на експеримента на Ерстед
Откритието, че всеки електрически ток е способен да произведе магнитно поле, може да отвори много пътища за изследване на магнетизма и връзката му с електричеството. Сред всички тези отворени пътеки се случи доста плодотворно развитие, което развихме до следните точки:
- The количествено определяне на магнитното поле, което се произвежда чрез различни видове електрически токове. На тази точка беше отговорено поради необходимостта да се създадат магнитни полета с интензивност и подреждане на техните линии, които да се контролират. По този начин е възможно да се справим с предимствата на естествените магнити и е възможно да се създадат други изкуствени магнити с по-ефективна работа.
- Използването на силите, които съществуват между електрически токове и магнити. Благодарение на познаването на това явление е възможно да се използват за изграждане на електрически двигатели, различни инструменти, които се използват за измерване на интензивността на тока и други приложения. Например електронният баланс се използва в много области днес. Електронният баланс е изграден благодарение на използването на силите, които съществуват между електрически токове и магнити.
- Обяснението на естествения магнетизъм. Благодарение на използването на експеримента на Ерстед е възможно да се основават натрупаните през това време знания на вътрешната структура на материята. Фактът, че всеки ток е способен да генерира магнитно поле в близост до него, също е подчертан. Оттук се знае, че всички видове поведение могат да се възползват от него.
- Взаимният ефект, който може да бъде показан в експеримента на Oersted, е послужил за промишлено получаване на електрически ток и неговото използване от по-голямата част от населението. Тази употреба се основава на получаване на електрически ток от магнитно поле.
Финални мисли
Ще направим малко размисъл върху експеримента на Ерстед и какъв е приносът му в света на науката. Знаем, че жицата се състои от положителни и отрицателни заряди. И двете задачи са балансирани помежду си, така че общият заряд е нула; Визуализираме кабела, образуван от два дълги успоредни реда. Ако преместим кабела като цяло и двата реда напреднат, нищо не се случва. Ако обаче премине електрически ток, редът напредва и се създава поле, което отклонява магнитната стрелка.
От това можем да отразим, че това, което произвежда полето, не е движението на зарядите, а относителното движение на зарядите на един знак по отношение на това на другия. Обяснението защо иглата се движи е, че токът в кабела създава магнитно поле, чиито линии влизат в единия край и излизат в другия. Ето как иглата се движи следвайки магнитното поле.
Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за експеримента на Oersted и неговия принос в света на науката.