Hans Christian Oerstedi nime all tuntud teadlane jälgis 1819. aastal, kuidas magnetnõel võib elektrivoolu mõjul kõrvale kalduda. Magnetnõel oli nõelakujulise magneti koostis. Seda katset tunti kui Oerstedi eksperiment ja paljastas seose olemasolu elektri ja magnetismi vahel. Kuni selle ajani olid need kaks erinevat elementi, samuti gravitatsioon ja elekter.
Selles artiklis räägime teile, millest koosneb Oerstedi katse ning millised on selle omadused ja peegeldused.
Oerstedi katse päritolu
Tuleb meeles pidada, et tol ajal ei olnud praegust tehnoloogiat, et oleks võimalik uurimismeetodeid ja teadusliku meetodi abil tehtud avaldusi teha. Oerstedi eksperiment ilmnes, et elektri ja magnetismi vahel on seos. Seadused, mis matemaatiliselt kirjeldavad magnetilisi koostoimeid elektriga, töötas välja André Marie Ampère, kelle ülesandeks oli uurida elektrivoolu ringlevate kaablite vahel eksisteerinud jõude.
Kõik tekkis tänu magnetismi ja elektri vahel eksisteerivale analoogiale. Just see analoogia põhjustas nende omavahelise suhte otsimise ja see võib seletada ühiseid omadusi. Esimesed katsed uurida magnetite elektrilaengute võimalikku seost ei andnud palju tulemusi. Mida nad näitasid, on see, et asetades magnetiga lähedale elektriliselt laetud esemeid, nende vahel rakendati ühte jõudu. See jõud on globaalse külgetõmbejõuga nagu see, mis eksisteerib iga elektriga laetud objekti ja neutraalse objekti vahel. Sel juhul on objekt magnet.
Magnet ja elektriliselt laetud objekt tõmbavad ligi, kuid neid ei saa suunata. See näitab, et magnetilist interaktsiooni nende vahel ei toimu. Kui jah, siis kas nad juhendaksid. Oersted viis kõigepealt läbi katse, mis näitas elektri ja magnetismi vahelise suhte abi. Juba aastal 1813 oli ennustanud, et nende kahe vahel võib olla suhe, kuid see kinnitati aastal 1820.
See juhtus ajal, mil ta valmistas ette oma füüsikaklassi Kopenhaageni ülikoolis. Selles klassis sai ta näha, et kui ta liigutas kompassi elektrivoolu kandva juhtme lähedale, kaldus kompassi nõel orienteeruma juhtme suunaga risti.
põhijooned
Põhiline erinevus Oerstedi katse ja teiste varasemate negatiivseid tulemusi andnud katsete vahel seisneb selles, et silmus- ja voolukatses on magnetiga interakteeruvad laengud liikumises. Arvestades seda asjaolu, võis Oerstedi katse tulemus olla teada, kuna see välja pakuti kogu elektrivool oli võimeline moodustama magnetvälja. Ampere oli teadlane, kes kasutas elektri ja magnetismi vahelise seose kontseptsiooni, et ennetada sellele kõigele selgitust. Tänu oma resolutsioonile suutis ta luua seletuse, mis andis lahenduse loomuliku magnetismi käitumisele ja suutis vormistada kõik arengud matemaatilises mõttes.
Oerstedi katse panused
Avastus, et iga elektrivool on võimeline tekitama magnetvälja, võib avada palju võimalusi magnetismi ja selle seose elektriga uurimiseks. Kõigi nende avatud teede hulgas toimusid üsna viljakad arengud, mille arenesime järgmiste punktideni:
- The erinevat tüüpi elektrivoolude kaudu tekkiva magnetvälja kvantitatiivne määramine. Sellele punktile vastati, kuna oli vaja tekitada intensiivsusega magnetvälju ja nende joonte paigutus, mis oli kontrollitav. Nii on olnud võimalik toime tulla looduslike magnetite eelistega ja tõhusama toimimisega on võimalik luua muid tehismagneteid.
- Elektrivoolude ja magnetite vaheliste jõudude kasutamine. Tänu selle nähtuse tundmisele on olnud võimalik elektrimootorite ehitamiseks kasutada mitmesuguseid instrumente, mida kasutatakse voolu intensiivsuse ja muude rakenduste mõõtmiseks. Näiteks kasutatakse elektroonilist kaalu tänapäeval paljudes valdkondades. Elektrooniline kaal on üles ehitatud tänu elektrivoolude ja magnetite vaheliste jõudude kasutamisele.
- Loodusliku magnetismi seletus. Tänu Oerstedi eksperimendi kasutamisele on selle aja jooksul kogunenud teadmisi olnud võimalik rajada aine sisestruktuurile. Samuti on esile tõstetud asjaolu, et mis tahes vool on võimeline tekitama selle läheduses magnetvälja. Siit on teada, et kõik käitumisviisid suudavad seda ära kasutada.
- Oerstedi katses ilmnenud vastastikune mõju on olnud tööstuslik elektrivoolu hankimine ja selle kasutamine elanikkonna enamus. See kasutamine põhineb elektrivoolu saamisel magnetväljast.
Lõpumõtted
Vaatame veidi Oerstedi katset ja selle panust teadusmaailmas. Me teame, et traat koosneb positiivsetest ja negatiivsetest laengutest. Mõlemad ülesanded on omavahel tasakaalus nii kogutasu on null; Visualiseerime kahe pika paralleelse rea moodustatud kaablit. Kui liigutame kaablit tervikuna ja mõlemad read liiguvad edasi, ei juhtu midagi. Kui aga läbitakse elektrivool, liigub rida edasi ja tekib väli, mis suunab magnetnõela kõrvale.
Sellest võib järeldada, et välja ei tekita mitte laengute liikumine, vaid ühe märgi laengute suhteline liikumine teise märgi laengute suhtes. Nõela liikumise seletus seisneb selles, et kaablis olev vool tekitab magnetvälja, mille jooned ühest otsast sisenevad ja teisest otsast väljuvad. Nii liigub nõel magnetvälja järgides.
Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada Oerstedi eksperimendi ja selle panuse kohta teadusmaailmas.