Elektryczność i magnetyzm w XVII i XVIII wieku
Post on 11-Jan-2016
79 Views
Preview:
DESCRIPTION
Transcript
Elektryczność i magnetyzm w XVII i XVIII wieku
Eksperymenty Guerickego
Machina elektrostatyczna i butelki lejdejskie
Benjamin Franklin
Doświadczenia z latawcem
Rysunki ks. Nolleta
Książki Nolleta
Eksperymenty pokazowe Nolleta
Wykład Nolleta
Machina elektrostatyczna i projektor Nolleta
Henry Cavendish
Aparatura chemiczna i waga skręceń Cavendisha
Coulomb i jego waga skręceń
Eksperymenty Galvaniego
Alessandro Volta i jego stos
Baterie Volty
Powstanie teorii falowej światłana początku XIX wieku
Thomas Young (1773-1829) - doświadczenia interferencyjne
(artykuł z 1803)
Augustin Fresnel (1788-1827)
Plamka Poissona - wynikająca z teorii Fresnela jasna plamka pośrodku geometrycznego cienia
Dalszy rozwój fizyki zjawisk elektrycznych i magnetycznych
Hans Christian Oersted (1777-1851)
1820 - odkrycie magnetycznego działania prądu: początek fali prac łączących dwa obszary magnetyzmu i elektryczności
„Pierwsze doświadczenia nad przedmiotem, który pragnę wyjaśnić, były wykonywane podczas wykładów o elektryczności, galwanizmie i magnetyzmie, jakie miałem w ciągu ubiegłej zimy. Z tych doświadczeń wydawało się wynikać, że igłę magnetyczną można wyprowadzić z jej położenia za pomocą przyrządu galwanicznego i to przy obwodzie zamkniętym, nie zaś przy otwartym, jak tego na próżno próbowali przed kilku laty niektórzy sławni fizycy.”
André Marie Ampère (1775-1836)
2
( )( )(2cos ( , ) 3cos ( , ) cos ( , ))
2
ids i dsF ds ds r ds r ds
r
Wzór na siłę oddziaływania dwóch elementów obwodu ds. i ds.’ z prądem i oraz i’:
Michael Faraday (1791-1867)
Odkrycie indukcji elektromagnetycznej
Intuicyjne zrozumienie zjawisk elektryczności i magnetyzmu: pojęcie pola
Zjawisko Faradaya (obrót płaszczyzny polaryzacji światła wywołany polem magnetycznym przyłożonym do ośrodka)
Skroplenie chloru
Prawa elektrolizy
Paramagnetyzm, diamagnetyzm
Indukcja elektromagnetyczna
Wielu uczonych pracowało nad odwróceniem zjawiska Oersteda: otrzymaniem elektryczności z magnetyzmu
Dziennik laboratoryjny Faradaya z 1831 roku (w latach 1824-29 pracował już nad tym zagadnieniem bez rezultatu):
„Naładowałem baterię z dziesięciu par czterocalowych płyt. Połączyłem zwoje po stronie B w jedną cewkę i połączyłem jej końce drutem miedzianym, który w odległości 3 stóp od pierścienia przechodził tuż ponad igłą magnetyczną. Potem połączyłem końce jednego z odcinków po stronie A z baterią; natychmiast widoczny wpływ na igłę. Oscylowała ona i powróciła w końcu do pierwotnego położenia. Przy przerwaniu połączenia strony A z baterią znów zaburzenia igły.”
Kluczem do odkrycia okazało się zmienne pole magnetyczne: zmiany strumienia pola magnetycznego
Linie sił pola magnetycznego
„Transformator” Faradaya
James Clerk Maxwell (1831-1879)
Połączenie elektryczności, magnetyzmu i optyki w jedną dziedzinę opisywaną zespołem równań zwanych r. Maxwella.
(Największe osiągnięcie od czasów Newtona)
1873 Treatise on Electricity and Magnetism
Prace z teorii kinetycznej gazów
Mechaniczny obraz pola elektromagnetycznego
On the Physical Lines of Force, 1861
Fale elektromagnetyczne
Wyniki Maxwella oznaczały, że zmienne pole elektryczne powinno generować pole magnetyczne, w ten sposób pojawiała się możliwość istnienia fal elektromagnetycznych. Teoria Maxwella pozwalała obliczyć ich prędkość na podstawie pomiarów elektrycznych i magnetycznych. W dzisiejszym zapisie
0 0
1c
Porównanie eksperymentalnych wyników dla prędkości światła z wielkościami obliczonymi na podstawie teorii zjawisk elektromagnetycznych (Treatise, t. 2, §787)
Hyppolite Fizeau (1819-1896)
Pomiar prędkości światła (jako element modulujący służyło koło zębate), odległość l wynosiła 8663 m.
c=315 000 km/s (1849)
Wykonał też pomiary prędkości światła w szybko poruszającym się strumieniu wody.
Léon Foucault (1819-1868)Także zmierzył prędkość światła, wyniki przedstawione w 1850 r. świadczyły o tym, że w wodzie prędkość światła jest mniejsza niż w powietrzu - bezpośrednie potwierdzenie teorii falowej. W 1862 r. wynik c = 298 000 km/s z błędem ocenionym na 500 km/s.
wahadło Foucaulta żyroskop
Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894)
Kolejne fazy powstawania fali EM, narysowane przez Hertza co ¼ okresu fali
Zestaw do doświadczalnego wykazania istnienia fal EM (1886 rok, przewodniki z przerwą B, C służyły jako odbiorniki.
top related