法拉第從什麼實驗中發現電磁感應呢?

自從安培利用數學發表了電流磁效應的研究後,讓當時的科學家紛紛投入電與磁的研究,只為了更了解其中的關係。法拉第和助手安德魯同樣也是如此,但他們更重視從實驗中探索新的現象。

有一天,法拉第對一組線圈進行通電,另一組線圈與電流計相連。竟然得到了驚人的發現,那就是線圈通電的瞬間,竟然另一組與電流計相接的線圈竟然擺動了一下,這代表,那個瞬間有電流通過。

原本以為只是巧合的他們,在反覆經過實驗後,竟然也是得到一樣的結果。法拉第就改用磁鐵,利用磁鐵來靠近線圈。發現真的如他所想,與電流計相接的線圈竟然擺動了一下。

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01:50線圈通電瞬間另一組線圈電流計擺動
02:43法拉第使用磁鐵做驗證實驗

法拉第如何觀察磁力改變呢?

法拉第發現,磁鐵必須要在靠近或遠離時,電流計上才會擺動。這讓法拉第恍然大悟,原來不是磁力產生電流,而是磁力的改變產生了電流。

但要如何觀察到磁力改變呢?

突發奇想的法拉第和助手安德烈就把細小的鐵粉撒在周圍,讓磁力的樣子透過鐵粉的分布呈現出來。因此就把鐵粉排成的線,稱為磁力線。法拉第看到,磁鐵的兩端聚集了特別多的鐵粉,而且一圈一圈的鐵粉就像跑道一樣,不會交叉在一起。

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04:56法拉第利用鐵粉觀察磁力線
06:15法拉第運用磁力線的想法解釋電磁感應

為什麼發電機產生的電流有大有小?

法拉第透過觀察鐵粉時,他認為磁力線越密,磁力就越強。而改變磁力時,就會產生電流流到別處。法拉第就提出了發電機的概念。

他在實驗時,還發現了,當他接不同粗細或長短時,電流有的大、有的小,在與安德魯共同研究後,發現原來發電機產生的電流大小,事實上也會受金屬的導電容易與否影響。這個發現,也應證了歐姆當時所提出「電阻」的概念。

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07:22法拉第運用電磁感應的概念發明發電機
07:53法拉第發不同材料電流大小不同