Ампер - заснавальнік сучаснай электрадынамікі
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
°е для наступнага развіцця навукі пра электрычнасць і магнетызм якое атрымала назву электрамагнетызму, адбылося ў 1820 годзе. Яно прыналежала Эрстэду, які упершыню заўважыў дзеянне правадніка з токам на магнітную стрэлку компаса.
Электрадынаміка Ампера
Да 1820 года Ампер звяртаўся да вывучэння электрычнасці толькі выпадкова.
Аднак з моманту, калі зявіліся першыя звесткі пра адкрыццё Эрстэдам дзеянняў току на магніт, і да канца 1826 года Ампер вывучаў зявы электрамагнетызму настойліва і мэтанакіравана. Ампер сам заяўляў, што галоўны штуршок яго даследаванням у вобласці электрадынамікі дало адкрыццё Эрстэда. Да адкрыцця Амперам механічных узаемадзеянняў паміж праваднікамі, па якіх працякае электрычны ток, навукоўца прывялі лагічныя перадумовы: два праваднікі, на якія дзейнічае магнітная стрэлка і кожны з якіх у сваю чаргу па закону дзеяння і процідзеяння дзейнічае на яе, павінны нейкім чынам дзейнічаць і адзін на аднаго. Матэматычныя ж веды дапамаглі яму выявіць, якім чынам узаемадзеянне токаў залежыць ад іх размяшчэння і формы.
У пратаколе Акадэміі навук ад 18 верасня 1820 года, праз тыдзень пасля таго, як Амперу стала вядома пра досведы Эрстэда, былі запісаны наступныя словы Ампера: Я звёў зявы, якія назіраліся Эрстэдам, да двух агульных фактаў.
Я паказаў, што ток, які знаходзіцца ў слупе, дзейнічае на магнітную стрэлку, як і ток у злучальным дроце. Я апісаў досведы, пасродкам якіх канстатаваў прыцягненне ці адштурхванне ўсёй магнітнай стрэлкі злучальным провадам. Я апісаў прыборы, якія я намерваюся пабудаваць, і, сярод іншых, гальванічныя спіралі і завіткі. Я выказаў тую думку, што гэтыя апошнія павінны вырабляць ва ўсіх выпадках такі ж эфект, як магніты.
Праходзіць яшчэ тыдзень. На паседжанні 25 верасня 2001 года Ампер ізноў выступае з паведамленнем, у якім ён развівае раней выкладзеныя меркаванні. Пратакольны запіс Акадэміі навук абвяшчае: Я надаў вялікае развіццё гэтай тэорыі і апавясціў пра новы факт прыцягнення і адштурхвання двух электрычных токаў без удзелу якога-небудзь магніта, а таксама пра факт, які я назіраў са спіралепадобнымі праваднікамі. Я паўтарыў гэтыя досведы падчас гэтага паседжання.
Затым выступы Ампера ў Акадэміі навук вынікалі адно за іншым. Гэта быў у жыцці Ампера час, калі ён увесь быў паглынуты досведамі і распрацоўкай тэорыі.
Працы Ампера, якія адносяцца да электрадынамікі, развіваліся лагічна і прайшлі праз некалькі этапаў, быўшы цесна паміж сабой звязанымі.
Пачатковыя яго даследаванні ў гэтай вобласці дакраналіся высвятлення дзеянняў электрычнага ланцуга, па якім праходзіць ток, на іншы ланцуг і ацэньвалі зяву толькі якасна. Ампер быў першым, хто выявіў дзеянне току на ток, ён быў першым, хто паставіў досведы для высвятлення гэтага.
Раннія працы Ампера па электрадынаміцы дазваляюць меркаваць, што яго пачатковыя ўяўленні пра электрычнасць зводзілася да макраскапічных токаў: часціцы ў стрыжні сталёвага магніта дзейнічалі як пары, што складаюць вольтаў слуп, і, такім чынам, вакол стрыжня апыняўся саленоідападобны электрычны ток. Думка пра малекулярныя электрычныя токі ў яго паўстала пазней.
Зыходным матэрыялам для Ампера служылі досведы і назіранні.
Эксперыментуючы, ён карыстаўся разнастайнымі прыёмамі і апаратурай, пачынальна з простых камбінацый праваднікоў ці магнітаў і канчаючы пабудовай даволі складаных прыбораў. Вынікі досведаў і назіранняў служылі для яго падставай для тлумачэння характарыстак ці ўласцівасцяў зяў, стварэння тэорыі і ўказання магчымых практычных высноў. Затым Ампер матэматычна абгрунтоўваў выказаную ім тэорыю; гэта часам патрабавала адмысловых матэматычных метадаў, чым Амперу і даводзілася адначасна займацца. У выніку Ампер стварыў трывалую падставу для новага раздзелу фізікі, названага ім электрадынамікай.
Асноўныя ідэі электрадынамікі Ампера такія.
Па-першае, узаемадзеянні электрычных токаў. Тут робіцца спроба размежаваць дзве характарыстыкі станаў, назіраемых у электрычным ланцугу, і даць ім вызначэнне: гэта - электрычная напруга і электрычны ток. Ампер упершыню ўводзіць паняцце электрычны ток, і ўслед за гэтым паняцце кірунак электрычнага току. Для канстатавання наяўнасці току і для вызначэння яго кірунку і энергіі Ампер прапануе карыстацца прыборам, якому ён даў назву гальванометра. Такім чынам, Амперу прыналежыць ідэя стварэння такога вымяральнага прыбора, які мог бы служыць для вымярэння сілы току.
Ампер лічыў патрэбным унесці таксама ўдакладненне ў назву палюсоў магніта. Ён назваў паўднёвым полюсам магнітнай стрэлкі той, які звернуты на поўнач, а паўночным той, які накіраваны на поўдзень.
Ампер выразна паказвае на адрозненне паміж узаемадзеяннем зарадаў і ўзаемадзеяннем токаў: узаемадзеянне токаў, спыняецца з разрывам ланцуга; у электрастатыцы прыцягненне выяўляецца пры ўзаемадзеянні рознаіменных электрычнасцей, адштурхванне - пры аднайменных; пры ўзаемадзеянні токаў карціна зваротная: токі аднаго кірунку прыцягваюцца, а розных знакаў - адштурхваюцца. Акрамя таго, ён выявіў, што прыцягненне і адштурхванне токаў у вакууме адбываецца гэтак жа, як у паветры.
Пяройдучы да даследавання ўзаемадзеянняў паміж токам і магнітам, а таксама паміж двума магнітамі, Ампер прыходзіць да высновы пра тое, што магнітныя зявы выклікаюцца вылучна электрычнасцю. Засноўваючыся на гэтай сваёй ідэі, ён выказвае думку пра тоеснасць прыроднага магніта і контуру з токам, названага ім саленоідам, гэта значыць з?/p>