Работы Майкла Фарадея

В 1834 г. петербургский академик Эмиль Христианович Ленц (1804—1865) заметил, что правила Фарадея и Нобили, служащие для определения направления индуктивных токов, предусматривали слишком много различных случаев, тогда как, учитывая электродинамический закон Ампера, их можно было легко свести к одному-единственному правилу, применимому во всех случаях. Исходя из этого, Ленц сформулировал правило, носящее сейчас его имя.

Франц Нейман (1798—1895) положил в основу своей теории индукции, изложенной в двух замечательных работах 1845 и 1847 гг., закон Ленца, применимость закона Ома также к индуктивным токам и выдвинутый им новый принцип, согласно которому индукция, возникающая в определенный момент времени, пропорциональна скорости, с которой передвигается проводник.

На вопрос, поставленный Ампером, ответ был найден Гауссом, но не был им опубликован. Взаимодействие двух электрических зарядов зависит не только от расстояния между ними, но и от скорости, с которой они перемещаются относительно друг друга. Закон же Кулона действителен только для двух неподвижных зарядов. В 1846 г. Вильгельм Вебер, развивая идею своего учителя, вывел формулу, заменяющую формулу Кулона в случае двух движущихся зарядов. Из этой формулы следовало, что взаимодействие двух элементов тока подчиняется закону Ампера, и выводилась вся теория индукции, целиком согласующаяся с теорией Неймана.

Более оригинальной представлялась теория Гельмгольца, изложенная в уже несколько раз упоминавшейся нами работе «О сохранении силы» (1847 г.) и дополненная затем Томсоном. Гельмгольц показал, что индукция электрических токов может быть математически выведена из электромагнитных явлений Эрстеда и электродинамических явлений Ампера, если только принять принцип сохранения энергии.

Но законы Неймана, Вебера, Гельмгольца и аналогичные исследования Абриа и Генри, казалось, заключали в себе теоретические предпосылки, не целиком основывающиеся на опыте, поэтому Риккардо Феличи (1819— 1902) поставил перед собой задачу выявить законы электромагнитной индукции, опираясь «только на данные опыта, с помощью метода, которым пользовался Ампер при выведении формулы взаимодействия элементов тока».

Феличи проводил тщательные экспериментальные и теоретические исследования в этом направлении непрерывно с 1851 по 1856 г.; о результатах этих исследований он по ходу работ время от времени делал сообщения, и, наконец, изложил их в большой работе, озаглавленной «Sulla teoria matematica dell'induzione elettrodinamica» («О математической теории электромагнитной индукции»), опубликованной в 1854 и 1857 гг. В этой работе теоретически рассмотрены явления индукции, наблюдающиеся при размыкании первичной цепи, при взаимном передвижении индуцируемого и индуцирующего токов, при движении проводника в магнитном поле и при взаимном» движении двух частей одного и того же электрического контура. Теория Феличи была предметом оживленных споров на протяжении всего XIX века, но в конце концов стало ясно, особенно после разъясняющих работ Максвелла, что она эквивалентна теориям Неймана и Вебера, но имеет лишь несколько более эмпирическое обоснование.

Другое по технологическим наукам

Системы контроля давления в шинах
Интерес к проблеме контроля давления в шинах в последнее время значительно возрос, и произошло это благодаря тому, что в США вступает в силу требование Национальной администрации по безопасности на транспорте (NHTSA) об обязательном наличии датчиков давления на всех новых автомобилях 2006 модельно ...