安培、科拉顿与电磁感应

1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应后,一个很现实的问题摆在了人们的面前:既然电能产生磁,那么反过来磁能不能产生电呢?英国物理学家法拉第经过10年坚持不懈的努力,终于在1831年得到了肯定的结果,发现了磁产生电的现象——电磁感应现象。

在法拉第之前,有不少科学家进行过积极的探索,有些已经走到了成功的边缘,值得一提的有法国物理学家安培和科拉顿。

1822年、安培曾经当众表演过这样的实验:把绝缘导线绕制成一个中空的线圈,在线圈中部放一个薄铜片圆环,近旁放一磁棒,在线圈中通过恒定不变的电流,结果铜环没有被磁棒驱动而偏转,这说明铜环中无宏观电流。安培用这一实验来证明圆筒形磁铁中的电流是互相抵消的。如果安培能仔细观察线圈在通电和断电瞬间的现象,他肯定会发现铜环中将出现宏观电流。遗憾的是,他没有这样做,1825年科
拉顿企图用一块磁铁插入螺旋线圈中,使线圈中产生电流,他的设想是完全正确的。但遗憾的是,为了排除磁勿对灵敏电流计的影响,他用很长的导线把接在螺旋线圈上的电流计放在另一间房子里。实验时,他在一个房间里将磁铁插入线圈,再跑到另一房间去观察电流计指针是否发生偏转,因而白白错过了观察时机,真可谓“跑”失良机。

安培和科拉顿都只着眼于稳态观察,而没有想到暂态现象,从而导致了失败。

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