Слайд 1Эпоха Фарадея. (1791-1867)
Подготовили ученицы 9 класса Платонова Светлана и Смирнова
Елизавета
Учитель Богатков И.Б.
2011-2012 учебный год
МКОУ Мурзинская СОШ
Легенда о ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ
Слайд 2У входа в науку, должно быть выставлено требование:
"Здесь нужно, чтоб
душа была тверда; здесь страх не должен подавать совета".
Карлсон МАРС
Майкл Фарадей сделал за свою жизнь столько научных открытий, что их хватило бы доброму десятку учёных, чтобы обессмертить своё имя.
Слайд 3
«Фарадей был среднего роста, жив, весел, глаз всегда наготове, движения
быстры и уверенны: ловкость в искусстве экспериментирования невероятная. Точен, аккуратен,
весь — преданность долгу...
Он жил в своей лаборатории, среди своих инструментов;
он отправлялся в нее утром и уходил вечером с точностью купца, проводящего день в своей конторе. Всю свою жизнь он посвятил постановке все новых и новых опытов, находя в большинстве случаев, что легче заставить говорить природу, чем ее разгадать...»
По воспоминаниям известного французского химика
Жана Батиста Андре Дюма:
Майкл Фарадей родился 22 сентября 1791года в Лондоне. Его отец был кузнецом, а мать - дочерью земледельца-арендатора.
Слайд 4Неподалеку от дома Фарадеев в Лондоне находилась небольшая книжная ловка
и переплетная мастерская. Сюда и поступил учеником переплетчика Майкл.
Слайд 5Однажды кто-то сдал в переплетную мастерскую популярную книжку «Беседы по
химии», написанную некой госпожой Морсе. Книжка попала к Фарадею. Непритязательные
опыты, описанные простым и доступным языком, возбудили воображение юноши. Самостоятельный характер и недоверчивость, свойственные возрасту, побудили проверить то, о чем говорилось в книге.
Слайд 6А также Фарадей побывал на лекциях блестящего исследователя и талантливого
лектора, профессора химии Королевского института сэра Гемфри Дэви и остался
в полном восторге от того, что увидел и услышал.
Слайд 7В переплетную часто заходил мистер Дэне — член Королевского института.
Дэне посоветовал обратиться с просьбой к профессору Дэви: не найдет
ли тот для Фарадея работу в лаборатории? Майкл с радостью ухватился за эту идею. Для подкрепления своей просьбы и доказательства серьезности намерений Фарадей переписал начисто прослушанные им лекции Дэви, красиво переплел и приложил к письму... Гемфри Дэви предложил Майклу временно поработать у него переписчиком, а спустя некоторое время Фарадей стал его ассистентом.
Слайд 8В Лондоне Фарадей некоторое время продолжал работать в лаборатории Дэви,
а затем стал ассистентом профессора Брандо. Современники отмечали: «...он так
спокойно, ловко и скромно исполнял на лекциях свою работу, что лекции профессора Брандо текли как по маслу».
Слайд 9 Можно предположить, что начало интереса Фарадея к
исследованию электрических явлений положило загадочное «электромагнитное вращение», которое после Эрстеда
наблюдали многие ученые. Все видели взаимодействие электрического тока с магнитной стрелкой. Но четкого объяснения явление не находило и весьма занимало умы ученых.
Слайд 10Однажды в лабораторию Дэви, бывшего в ту пору уже президентом
Королевского общества, зашел вице президент доктор Уильям Хайд Воллостон. Его
занимала мысль о способе превратить замеченное Эрстедом отклонение электрическим током магнитной стрелки в ее непрерывное вращение. Воллостон полагал, что можно получить и обратное действие, то есть вращение проводника с током около магнита. Однако ни один из поставленных им опытов не привел пока к успеху.
Слайд 11Фарадей придумал идею эксперимента. Теперь нужно было сделать конструкцию прибора,
в котором ток проводника действовал бы только на один полюс
магнита. Тогда силы взаимодействия заставят проволоку с током совершать вращательное движение.
Фарадей с интересом слушал беседу ученых и предложил подвесить иглу к магниту но чувствительном подвесе. Воллостон высказал сомнение в успехе. А Дэви, как обычно, сказал: «Попробуйте...» И Фарадей стал пробовать.
Слайд 12Рождественский подарок 1822 года
Утром первого рождественского дня после посещения церкви
молодая чета вернулась домой. Сара- жена Фарадея направилась на кухню
«поколдовать» над индейкой и пудингом, а Майкл остался в столовой протирать бокалы и накрывать на стол. Впрочем, он был чрезвычайно доволен, когда пришедший в гости кузен жены сменил его за этим занятием. Майкл тут же отправился к себе в кабинет.
Слайд 13На столе, на деревянной подставке с медным штативом был укреплен
наполненный ртутью бокал, унесенный из хозяйства супруги. В нем лежал
кусочек воска, в который был вставлен вертикально небольшой магнитный стержень. Один из его полюсов на полдюйма выдавался над поверхностью ртути. От шарнира в конце поперечины но штативе шел прямой медный проводник, достаточно длинный, чтобы погрузиться в ртуть тоже на полдюйма. Для придания плавучести проводник был проткнут сквозь пробку. Рядом с установкой стоял вольтов столб.
Фарадей подключил один полюс батареи к сосуду с ртутью, а другой — к медному проводнику. Тот дрогнул и стал медленно вращаться вокруг полюса магнита. Прекрасно, замысел Воллостона наконец осуществился ! ! ! !
Слайд 14Ни супруга Сара, ни ее кузен не знали физики. Но
оба с затаенным дыханием смотрели как по поверхности ртути, налитой
в обычный бокал, без всяких усилий со стороны Майкла бесшумно вращалась тоненькая проволочка – вот такой
«РОЖДЕСТВЕНСКИЙ ПОДАРОК»
Слайд 15Майкл Фарадей занимается то химией, то физикой, и везде ему
сопутствует удача. В 1824 году наступил момент, когда он вплотную
подошел к исполнению заветной мечты — вступлению в члены
Лондонского королевского общества.
Рекомендацию подписали более двадцати человек. Теперь Фарадей мог писать перед своим именем буквы «F. R. S.» — «член Королевского общества».
Слайд 16Каждый опыт он подробно описывал в дневнике, рисовал схему и
составлял выводы, которые удавалось сделать. Записав еще в 1822 году:
«Превратить магнетизм в электричество», Майкл не раз возвращался к этой мысли, придумывал то один опыт, то другой. Каждое утро он в одно и то же время являлся в лабораторию. Его ассистент, отставной сержант артиллерии Андерсон, спрашивал: «Будем ли мы сегодня работать, мистер Фарадей?» — и, получив неизменно утвердительный ответ, отправлялся готовить инструменты и приборы.
Катушка Фарадея – физическая реликвия!!!
Слайд 17Утром 29 августа 1831 года он, как и раньше, включил
батарею в приготовленную катушку и зафиксировал толчок, который испытала стрелка
гальванометра, включенного во вторичную обмотку. При выключении стрелка также дрогнула, но отклонилась в другую сторону. В чем тут дело?
Слайд 18Причина наведения индукции тока во вторичной обмотке заключается в движении
магнитного поля.
Именно в движении!!!!
Он бросился к дневнику: «Электрическая волна возникает только при движении магнита, а не в силу свойств, присущих ему в покое». Это было решение! Решение задачи, поставленной без малого десять лет назад. А железное кольцо с двумя обмотками явилось прообразом будущих трансформаторов, без которых вообще вся электрификация нашей эпохи вряд ли была бы возможна.
Слайд 19Фарадей на опыте убедился, что возбужденные и первичные токи имеют
противоположные направления. И к тому же возникают они в виде
короткого импульса... Сколько мучений доставили Майклу Фарадею попытки сформулировать общее правило для направления индуцированных токов! Но в конце концов он вывел два правила:
Гальванический ток вызывает в приближаемой к нему параллельной проволоке ток противоположного направления, а в удаляемой — ток того же направления.
Магнит вызывает в перемещающемся возле него проводнике ток, зависящий от направления, в котором проводник в своем движении пересекает магнитные линии.
Слайд 20Записывая эти строчки в журнал своих «экспериментальных исследований», Фарадей уже
прикидывал, какой практический выход может из него следовать. «Получив электричество
из магнита вышеописанным образом, я полагал, — пишет он дальше, — что данный опыт может стать источником получения электричества, и надеялся, что путем использования электрической индукции земного магнетизма мне удастся сконструировать новую электрическую машину...»
Слайд 21Всякая тайна привлекает к себе внимание людей.
И загадка, частично
разгаданная Фарадеем, также послужила тому, что проблемой создания магнитоэлектрической машины
заинтересовалось большее количество изобретателей и ученых.
Слайд 22Постепенно изобретатели перешли от вращения тяжелых магнитов к неподвижному их
закреплению, а вращать стали более легкие катушки. Но все это
до начала сороковых годов были лишь лабораторные модели. Первый магнитоэлектрический генератор, пригодный для практического использования, предложил в 1842 году Борис Семенович Якоби. Он назвал его «магнитоэлектрической батареей».
Слайд 23А всё началось с простейших опытов
Ганса Христиана Эрстеда и
Майкла Фарадея
Слайд 24Майкл Фарадей. Закат ЖИЗНИ
Конечно, Фарадей занимался не только опытами. Он
много работал, но умел со вкусом и отдыхать, время от
времени отправляясь с женой по традиции в Бат или Брайтон на модные курорты.
Слайд 25Фарадей любил читать лекции. Для детей он вел рождественский цикл,
рассказывал о химии, физике, об электричестве и о теплоте. Его
книжка «История свечи» — непревзойденный шедевр научно-популярной литературы. Именно при Фарадее рождественские лекции для детей в Королевском институте стали традицией. Ученый рассказывал о простых вещах: о свече и лампе, о печной трубе и о золе. Может быть, в этом и заключался их успех? Ведь это так важно: определить, что именно должно быть интересно человеку в его возрасте, сегодня, и что будет ему впору понять и усвоить завтра.
Слайд 26В последние годы жизни память Фарадея стала ослабевать, острый ум
притуплялся. Он сам обнаружил у себя признаки подступившей старости и
постепенно отказался от всех занимаемых должностей. Он отклонил предложение королевского двора о возведении его в рыцарское достоинство и дважды отказывался от высокой чести стать президентом Королевского общества.
Слайд 27Великий Фарадей не прекращал научной деятельности до самой кончины. Он
умер 25 августа 1867года, семидесяти семи лет от роду и
похоронен в одной могиле со своей женой Сарой. Историю жизни Великого Фарадея можно отнести к научной легенде!