Παρουσίαση/Προβολή

(1900145160) -  ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΣΤΑΜΠΟΛΙΔΗΣ

Περιγραφή Μαθήματος

Το 1820 ο Χανς Κρίστιαν Έρστεντ κατά τη διάρκεια μαθήματος σχετικό με το μαγνητισμό παρατήρησε έκπληκτος την εκτροπή μαγνητικής βελόνης (πυξίδας) από την ηρεμία, η οποία έτυχε να βρίσκεται κοντά του εξ αιτίας ενός κεραυνού. Αφού ακολούθησε συνεχής και επίπονος πειραματισμός κατέληξε να γράψει [28]:

 

“Ενώ προετοίμαζα επίδειξη ενός πειράματος σχετικά με τη μαγνητική κατάσταση του σιδήρου, έστρεψα την προσοχή μου στην μετακίνηση της μαγνητικής βελόνας κατά τη διάρκεια ενός κεραυνού και ταυτόχρονα υπέθεσα πως ένα ηλεκτρικό κύκλωμα επηρεάζει τη μετακίνηση της μαγνητικής βελόνας. Προσπάθησα να κάνω το πείραμα και έφερα τη μαγνητική βελόνα κοντά σε ένα καλώδιο του ηλεκτρικού κυκλώματος. Η επίδραση ήταν καταφανής, αλλά μου φάνηκε περίεργο και ανέβαλα για αργότερα την επανάληψη του πειράματος. Στις αρχές Ιουλίου επανέλαβα τα πειράματα και κατέληξα στο συμπέρασμα που όλοι γνωρίζουμε.”

Έως τότε τα ηλεκτρικά και τα μαγνητικά φαινόμενα θεωρούνταν ότι οφείλονταν σε δυνάμεις διαφορετικής φύσης μεταξύ τους. Το πείραμα του Έρστεντ οδήγησε στη συσχέτιση του ηλεκτρικού με το μαγνητικό πεδίο και αντίστροφα ανοίγοντας ένα νέο μεγάλο κεφάλαιο στην ιστορία της επιστήμης (Ηλεκτρομαγνητισμός) και οδηγώντας σε σπουδαίες εφαρμογές του σήμερα.

 

Μπορούμε να φτιάξουμε ισχυρότερο μαγνήτη, οποίος να χρησιμοποιεί ηλεκτρικό ρεύμα για να λειτουργήσει; Ο Αμπέρ (Andre – Marie Ampere) σκέφτηκε να κατασκευάσει ένα κυκλικό αγωγό (πηνίο) και διατύπωσε πρώτος την πρόβλεψη ότι αν φέρουμε ένα μαγνήτη κοντά σε ένα ρευμετοφόρο αγωγό, το μαγνητικό πεδίο ασκεί δύναμη στον αγωγό (δύναμη Lorentz) https://www.youtube.com/watch?v=-USn7ilxp-Q&t=13s

Πρότεινε δε, πώς όλα τα μαγνητικά φαινόμενα είναι αποτέλεσμα της κίνησης των ηλεκτρικών φορτίων.

Το 1825 ο Άγγλος William Sturgeon είχε την ιδέα να βάλει μικρό κομμάτι σιδήρου στο εσωτερικό πηνίου (ηλεκτρομαγνήτης) με αποτέλεσμα το μαγνητικό πεδίο να είναι ισχυρότερο (Ένταση μαγνητικού πεδίου ,

1 = 1Tesla (T) (Τέσλα).

Ο εκπληκτικός, εργατικός, παρατηρητικός, πειραματικός, Φάραντεϊ (Michael Faraday) προχώρησε παραπέρα και διερωτήθηκε τί θα συμβεί αν αγωγός ο οποίος διαρρέεται από ρεύμα βρεθεί στο πεδίο μαγνήτη;  Έτσι το 1821, επινόησε και κατασκεύασε τον ηλεκτρικό κινητήρα, δηλαδή την περιστροφή ενός σύρματος που διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα όταν αυτό βρίσκεται κοντά σε ένα μαγνήτη. Τη συσκευή που μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε κινητική (ηλεκτρικό πατίνι, ηλεκτρικό αυτοκινητάκι, μίξερ, ξυριστική μηχανή, τρόλεϊ, τραμ, συρμοί του μετρό κ.λπ..)

Ο Φάραντεϊ διερωτήθηκε: Αν αγωγός που διαρρέεται από συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα συμπεριφέρεται σαν μαγνήτης, τότε τί θα συμβεί αν ένας μαγνήτης βρεθεί (κινούμενος/ ακίνητος) μέσα σε ένα κυκλικό αγωγό;

Το καλοκαίρι του 1831, ο Φάραντεϊ, περιστρέφοντας ένα χάλκινο δίσκο ανάμεσα στους πόλους ενός ηλεκτρομαγνήτη, παρατήρησε ότι μεταξύ της περιφέρειας του δίσκου και του κέντρου δημιουργούνταν διαφορά δυναμικού, και όταν συνέδεε τα δύο αυτά σημεία με ένα κλειστό κύκλωμα, ο δίσκος διαρρεόταν από ηλεκτρικό ρεύμα. Σε αυτή την περίπτωση η κινητική ενέργεια του δίσκου μετατρέπεται σε ηλεκτρική. Δημιούργησε τις γεννήτριες του ηλεκτρικού ρεύματος.    

https://merkopanas.blogspot.com/2017/08/1867-michael-faraday.html

Ημερομηνία δημιουργίας

Πέμπτη 13 Νοεμβρίου 2025