ЯВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ Вы уже знаете, что вокруг. электрического тока всегда существует магнитное поле. Элек- трический ток и магнитное поле неотделимы друг от друга. Но если электрический ток, как говорят, «создаёт» магнитное поле, то не существует ли обратного явления? Нельзя ли с помощью маг- нитного поля «создать» электрический ток? Такую задачу в начале ХІХ в. пытались ре- шить многие учёные. Поставил её перед собой и анг английский учёный Майкл Фар Фарадей. «Превратить магнетизм в электричество» МАЙКЛ ФАРАДЕЙ так записал в своём дневнике эту задачу Фара- дей в 1822 г. Почти 10 лет упорной работы потребовалось учёному для её решения. (1791-1867) Английский физик. Исследовал электрические и магнитные явления. Открыл явление электромагнитной индукции Чтобы понять, как Фарадею уда- лось «превратить магнетизм в элект ричество», повторим некоторые опы- ты Фарадея, используя современные приборы. На рисунке 138 показан опыт, в котором используют полосовой магнит, создающий маг- нитное поле, катушку с проводником и соеди нённый с ней гальванометр. Он позволит реги стрировать электрический ток в случае его воз- никновения. Кроме того, гальванометр может определять изменение направления тока, так как стрелка прибора отклоняется в две стороны. Если магнит вдвигать в катушку (рис. 138, а), то в ней возникает электрический ток. Его называют индукционным. Если магнит извле- кать из катушки, то гальванометр снова по- кажет наличие индукционного тока. Только стрелка прибора будет отклоняться в противо- положную сторону. Значит, ток изменил своё направление на противоположное. Если маг- нит не двигается, то тока в проводнике нет. Следовательно, ток в цепи катушки существу- ет только во время движения магнита относи- тельно катушки. Индукционный ток в проводнике представ ляет собой такое же упорядоченное движение электронов, как и ток, полученный от гальва нического элемента или аккумулятора. Назва ние «индукционный» указывает только на причину его возникновения. Для появления индукционного тока важно, чтобы было движение магнита и катушки друг относительно друга. В этом можно убедиться, если надевать катушку на неподвижный маг- нит (рис. 138, б) или снимать с него. Поскольку магнитное поле существует не только вокруг постоянных магнитов, но и во- круг проводников с током, можно заменить по- стоянный магнит электромагнитом (катушкой с током). Используем это в следующем опыте (рис. 139). В нём магнитное поле создаётся катушкой А, по которой течёт ток, создаваемый источни ком тока. Она вставлена в катушку С, подклю чённую к гальванометру. В катушке С электри ческий ток возникает в нескольких случаях: при замыкании и размыкании ключа в цепи катуш ки А, при изменении силы тока в ней или при движении катушек друг относительно друга. Итак, появление индукционного тока связа- но с изменением магнитного поля, пронизыва- ющего проводник. Подтвердить этот вывод можно ещё на одном опыте. Между полюсами дугообразного магни- та поместим плоский контур из проводника, концы которого соединены с гальванометром (рис. 140, а). Если вращать контур в таком маг- нитном поле, то пронизывающее его магнитное поле меняется и в контуре появляется индук- ционный ток. Он регистрируется гальваноме- тром. Если контур оставлять неподвижным, а внутри него вращать магнит (рис. 140, б), то индукционный ток в контуре тоже появится. Во всех рассмотренных опытах индукцион- ный ток возникал при изменении магнитного потока, пронизывающего охваченную провод- ником площадь. В случаях, изображённых на рисунках 138 и 139, магнитный поток менялся за счёт изме- нения индукции магнитного поля. Действи тельно, при движении магнита и катушки от- носительно друг друга (см. рис. 138) катушка попадала в области поля с большей или мень- шей магнитной индукцией (так как поле маг- нита неоднородное). При замыкании и размы- кании цепи катушки А (см. рис. 139) индукция создаваемого этой катушкой магнитного поля менялась за счёт изменения силы тока в ней. При вращении проволочного контура в маг- нитном поле (см. рис. 140, а) или магнита отно- сительно контура (см. рис. 140, б) магнитный поток менялся за счёт изменения ориентации этого контура по отношению к линиям магнит- ной индукции. всяком изменении магнитного потока, пронизывающего площадь, ограниченную замкнутым проводником, в этом проводнике возникает электрический ток, существующий в течение всего процесса изменения магнитного потока. В этом и заключается явление электро- магнитной индукции. Открытие электромагнитной индукции при- надлежит к числу самых замечательных науч- ных достижений первой половины ХІХ в. Оно вызвало появление и бурное развитие электро- техники и радиотехники. На основании явления электромагнитной индукции были созданы мощные генераторы электрической энергии, в разработке которых принимали участие учёные и техники разных стран. Среди них были и наши соотечественни- ки: Эмилий Христианович Ленц (1804- 1865), Борис Семёнович Якоби (1801- 1874), Михаил Осипович Доливо-Добро- вольский (1862-1919) и другие, внёсшие большой вклад в развитие электротехники. яза- ыва- цном гни- ика, гром маг- тное дук- коме- ным, 5), то ся. ? a) 1. С какой целью ставились опыты, изображённые на рисунках 138-140? Как они проводились? 2. При каком условии в опытах (см. рис. 138, 139) в катушке, замкнутой на гальванометр, возникал индукционный ток? 3. В чём заключается явление электромагнит- ной индукции? 4. В чём важность открытия СДЕЛАТЬ КРАТКИЙ КОНСПЕКТ ПО ЭТОМУ ВСЕМУ ТЕКСТУ КРАТКО