Откритието на Майкъл Фарадей

(1791 – 1867)

През 1831 година, единадесет години след като Х.К.Оерстед открива магнитното действие на тока и воден от принципа на симетрията в природата, Майкъл Фарадей си задава въпроса, възможно ли е обратното явление – при определени условия магнитното поле да породи ток в затворена верига.

След серия от опити Фарадей доказва категорично, че съществува обратната връзка между електрични и магнитни явления. След като тока е източник на магнитно поле, то е възможно магнитното поле да породи ток в затворен проводник. Откритото от него ново явление - наречено електромагнитна индукция, окончателно доказва общия произход и единната природа на електромагнитните явления.

1. Опити на Фарадей

Целта на Фарадей е получаване на ток чрез въздействие на магнитно поле върху затворен проводник (проводников контур). Затворената верига е съставена от намотка и чувствителен амперметър (галванометър) за регистриране на тока. За източник на магнитното поле Фарадей ползва постоянен магнит или втора намотка с ток.

При всички възможни варианти на опита, той се оказва успешен т.е. ток се получава, ако се изпълни едно–единствено, но много важно условие: затворения проводник поне за кратко време да се окаже под влияние на променливо с времето магнитно поле. Промяната на магнитното поле (усилване или отслабване) Фарадей извършва чрез движение на магнит към намотката или обратно, чрез усилване и намаление на тока през втората намотка. Във всички случай той осигурява в пространството заградено от намотката променящо се с времето магнитно поле.

Това явление, при което в затворен проводников контур протича ток, поради промяната на магнитното поле заградено от контура, наричаме електромагнитна индукция. Породените ток и напрежение се наричат индуцирани т.е. получени чрез въздействие (индукция).

2. Закон на Фарадей

Големината на магнитното поле (на индукцията В) можем да зададем чрез броя на магнитните индукционни линии обхванати от намотката. Изменението на полето можем да опишем чрез бързината, с която се изменя този брой. Тогава законът на Фарадей може да се формулира така:

В затворен проводников контур се индуцират ЕДН (електродвижещо напрежение) и ток, ако броят на индукционните линии на полето, обхванати от контура, се изменя с течение на времето. Индуцираното ЕДН и ток по големина са правопропорционални на бързината (скоростта), с която става тази промяна.

Електричният ток, получен от Фарадей се изменя непрекъснато с течение на времето по големина и посока. Такъв ток наричаме променлив ток.

3. Приложение

Откритието на М.Фарадей има огромно научно и техническо значение. На електромагнитната индукция се основава действието на генераторите в електроцентралите, на трансформаторите, на микрофона и магнитните глави при запис и четене на информация от магнитна лента или твърд диск и др.