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l'Électricité et le magnétisme

la Science et la technique
 
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Au temps jadis les phénomènes électriques en forme des éclairs et le tonnerre provoquaient les gens la peur sinistre. Plus tard nous avons appris à utiliser l'électricité pour les besoins. Mais le magnétisme, n'a pas le temps pas plus que le phénomène curieux, joue aujourd'hui un des rôles les plus importants dans les générateurs gigantesques assurant nous par l'énergie.

l'Électricité et le magnétisme Certains tissus sont électrisés fortement, quand les vêtements cousus d'eux retirent dans la tête. Parfois la charge arrive tellement puissant que l'on peut entendre le craquement des étincelles électriques, mais dans le local sombre - même les voir. Ces étincelles représentent l'éclair en miniature et, à la façon de dernier, résultent de la décharge électrique rude. Pendant l'orage le nuage électrisé se décharge, se détache de plus la quantité immense d'énergie en forme de la lumière et la chaleur. La lumière est perçue par nous comme les éclats de la foudre, mais le flux de chaleur provoque soudain, vzryvopodobnoe l'élargissement de l'air - et nous entendons les roulements du tonnerre. Tous les objets nous entourant contiennent des millions des charges électriques comprenant les particules, trouvant à l'intérieur des atomes - les bases de toute la matière. La partie centrale, ou le noyau, la plupart des atomes insère deux aspects des particules : Les neutrons et les protons. Les neutrons n'ont pas la charge électrique, pendant que les protons portent dans eux-mêmes la charge positive. Autour du noyau tournent encore unes particules - les électrons ayant la charge négative. En général, chaque atome a la quantité identique de protons et les électrons, quel égal par la valeur, mais les charges opposées équilibrent l'un l'autre. Finalement nous ne sentons pas aucune charge, mais la substance est considérée non chargée. Cependant, si nous par quelque image rompons cet équilibre, l'objet donné possédera la charge totale positive ou négative en fonction de celui-là, de quelles particules dans lui il restera plus - les protons ou les électrons.


l'Électricité et la friction

De Divers documents sont électrisés parfois à la friction l'ami sur l'ami, puisqu'il y a de plus un passage des électrons d'un document à l'autre. Par exemple, si vous vous servez du peigne en plastique, les électrons des cheveu passent sur elle. Finalement le peigne est négativement chargé, mais les cheveux ont la charge positive, puisque maintenant à eux il y a plus de protons, que les électrons. Les objets chargés attirent non chargé, et c'est pour cela qu'au peigne s'attachent de petits morceaux du papier.


l'Attraction et le repoussement

Les objets Chargés ou attirent, ou repoussent l'un l'autre. S'ils ont les charges opposées, entre eux la force d'attraction agit. Mais si chez eux les charges homonymes, alors la force du repoussement a lieu.

Il Croit que l'objet électrisé aux frais de la friction, possède l'électricité statique, puisque la charge peut rester à l'intérieur de lui est presque infini. Un tel objet restera chargé jusqu'à ce que dans lui on ne restaure pas la balance des particules positives et négatives. C'est atteint par voie de l'octroi de la possibilité "яхЁх=хърэш " des particules chargées de l'objet donné ou à lui. Par exemple, on peut calmer l'objet lui recevant la charge négative en raison de la transmission de la quantité supplémentaire des électrons, si le permettre aux électrons superflus de nouveau de quitter. Mais on peut calmer l'objet positivement chargé à la suite de la perte d'une certaine quantité d'électrons, ayant donné la possibilité aux électrons manquant de rebrousser chemin. N'importe quel mouvement semblable des particules chargées s'appelle le courant électrique.


les Conducteurs

Les Substances, permettant au courant passer dans eux, s'appellent les conducteurs. Les métaux et le graphite, ainsi que la variété ordinaire du carbone sont les bons conducteurs de l'électricité. Vers les documents, qui n'installent pas d'habitude l'électricité, se rapportent l'ambre, le pétrole, la cire, le verre, le papier et la matière plastique. Tels documents s'appellent les diélectriques.

À XVIII siècle plusieurs savants passaient les expériences avec l'électricité, en utilisant les voitures assurant la friction d'un document sur autre pour la réception d'une puissante charge électrique. Cependant une telle charge disparaissait vite à la suite du rejet soudain du courant à la connexion du conducteur à l'équipement. Beaucoup plus utile pour plusieurs expériences il y avait une source, capable de produire le courant assez stable au courant de plus de la période de longue durée du temps. Dans les annèes 1790 le savant italien Alessandro du Volt a trouvé la décision nécessaire - il a inventé la pile galvanique et la batterie.


les Éléments et les chaînes

La Pile galvanique transformera l'énergie chimique en électricité. Ces éléments joignent souvent l'un avec l'autre ou groupent pour la réception de la plus puissante source de l'énergie électrique dans les points de la connexion, ou les pôles. Telles liaisons s'appellent les batteries. Cependant les éléments unitaires aussi nomment souvent les batteries. La chaîne comprend la source de l'électricité (tel que la batterie) et les voies du courant, selon qui le courant peut passer d'un pôle de la source vers l'autre. L'électrocourant représente le flux des électrons; on peut le comparer au flux de l'eau, mobile selon le tube. Pour obliger l'eau la voie d'eau selon le tube, il est nécessaire de créer la pression, même il faut faire avec les électrons pour les obliger à passer, mais le fil. Une telle pression électrique, ou l'effort créé, par exemple, la batterie, est mesurée à vol'tah, mais obrazuemyj de plus le courant - dans les ampères. Le flux de l'eau reçu à la pression définie, dépend de l'aspect du tube utilisé. Par exemple, un tube long et étroit opposera de la résistance au flux de l'eau à l'intérieur d'elle. Mais un fil long et fin donnera bol'shee la résistance à l'électrocourant, qu'un gros fil court du même document.


la Résistance

L'Unité de mesure de la résistance électrique est l'Ohm. Puisque le cuivre a la résistance assez basse et, donc, est un bon conducteur de l'électricité, elle est appliquée largement dans les câbles. L'encore meilleur conducteur est l'argent, mais lui trop dorogostojashche pour une large application. Dans certaines chaînes on utilise les éléments, qui sont fabriqués exprès avec une haute résistance. Telles installations - les résistances - sont utilisées souvent pour la restriction du cours du courant sur les terrains séparés des schémas électroniques.


le Magnétisme

Il Croit que le philosophe grec Fales Miletsky par le premier étudiait l'attraction étrange par la magnétite du fer ordinaire. Cela se passait environ 600 ans avant J.C., ont passé le siècle, avant que le magnétisme trouve l'application pratique en forme du compas magnétique. Probablement, en Chine approximativement vers 200 an J.C. Il y avait déjà un modèle imparfait du compas magnétique, cependant en Europe il est apparu pas plus tôt que 1200

À la longueur de plusieurs siècles personne ne pouvait déviner le secret, pourquoi le morceau de magnétite naturelle (s'il pouvait librement se déplacer) indiquait toujours la même direction. Aujourd'hui nous savons que le fer et d'autres documents magnétiques comprennent les particules minuscules aimantées appelées comme les domaines. D'habitude ils s'installent dans de diverses directions, mais le métal ne manifeste pas en tout aucunes propriétés magnétiques. Si les domaines s'alignent de manière qu'ils sont linéaires, le métal est aimanté et attire d'autres morceaux de fer.


Deux pôles

Tous les aimants de telle sorte ont une ligne totale : leur magnétisation est concentrée sur deux terrains, qui s'appellent du nord et du sud poljusy de l'aimant. Ils ont reçu un tel nom en rapport avec ce que, quand l'aimant peut librement tourner (dans l'état suspendu ou flottant), ces parties de l'aimant se tournent en direction des pôles Du nord et du sud de la Terre, qui est elle-même l'aimant gigantesque. En cela consiste le principe de l'action du compas magnétique. Les deux pôles de l'aimant attirent le fer non aimanté. Mais si approcher deux aimants, Pôle Nord un d'eux attirera pôle Sud autre. En d'autres termes, les pôles de polarité contraire sont attirés. Et vice versa - deux Pôles Nord repousseront l'un l'autre de la meme façon que deux du sud. C'est pourquoi on dit que les pôles homonymes s'écartent mutuellement. Dans un tel cas peut se montrer, cependant, étrange que Pôle Nord de l'aimant est enclin à se tourner à l'écart du Pôle Nord la Terre. Cela se passe parce que le nord magnétique (le pôle magnétique près du domaine, que nous appelons comme le Pôle Nord) est en réalité le pôle magnétique du sud.


Entre l'électricité et le magnétisme il y a une union intime, mais on sait cela seulement en 1819, quand le professeur danois de la physique Hans Ersted a démontré aux étudiants certaines propriétés de l'électricité.


Otkrytie Ersteda

Ersted a connecté le fil aux pôles de la batterie pour montrer qu'il se chauffe au passage dans lui du fort courant électrique. Il y avait cependant quelque chose tout à fait inattendu. Quand il a connecté le fil vers bataree, la flèche du compas se trouvant côte à côte s'est écartée et n'indiquait plus au nord. Ersted a compris que l'électrocourant passant par le fil il y avait un magnétisme influençant le compas. Ainsi il a ouvert un des phénomènes les plus importants dans la science - l'électromagnétisme.


l'Électromagnétisme

Le Courant passant par le fil, crée un assez faible magnétisme. Mais bientôt les savants ont trouvé le moyen du renforcement de ce phénomène. On pouvait recevoir les propriétés plus exprimées magnétiques, ayant fait le bobinage de fil en forme de la bobine et l'ayant enroulé autour du pivot de fer. Une telle installation s'appelle l'électro-aimant.


les Moteurs et les générateurs

les Moteurs et les générateurs si le fil se trouvant près de l'aimant permanent, connecter vers bataree, il peut se déplacer sous l'effet du magnétisme créé. En 1821 le savant anglais Michael Faradey a construit la voiture simple, dans laquelle tokonesushchy le fil avançait autour de l'aimant permanent.

Ersted a montré que l'électricité peut créer le magnétisme, mais Faradey a compris que l'on peut utiliser le magnétisme pour la réception de l'électricité. Il a démontré pour la première fois cela en 1831, quand a reçu l'électricité, en déplaçant l'aimant principal à l'intérieur de la bobine de fil. Il a montré aussi que le résultat reste invariable indépendamment du fait, si avançait l'aimant ou la bobine. Ce principe est appliqué dans les générateurs modernes approvisionnant en l'énergie électrique nos maisons, les magasins, les bureaux et les usines.