История открытия электрического тока реферат

История создания первых гальванических элементов химических источников электрического тока , аккумуляторов и генераторов. Эволюция ламп накаливания. Применение электричества в медицине и биологии, анализ его роли в развитии техники и промышленности. Применение электричества в медицине и биологии. Белое пятно в электричестве.

История изучения и развития электричества 09Января Автор: Становой Сергей История электричества , с чего же она началась? Я думаю, на этот вопрос вряд ли кто даст точный, исчерпывающий ответ. Но все же попробуем разобраться. Явления, связанные с электричеством были замечены в древнем Китае, Индии и древней Греции за несколько столетий до начала нашей эры. Около года до н. Лишь в году придворный врач английской королевы Елизаветы Уильям Гилберт с помощью своего электроскопа доказал, что способность притягивать легкие тела имеет не только натертый янтарь, но и другие минералы: алмаз, сапфир, опал, аметист и др.

Реферат: История развития электрического освещения

Впервые явления, ныне называемые электрическими, были замечены в древнем Китае, Индии, а позднее в древней Греции. Сохранившиеся предания гласят, что древнегреческому философу Фалесу Милетскому гг. От греческого названия янтаря - "электрон" - явление это позднее получило наименование электризации[1]. На протяжении многих столетий, электрические явления считались проявлениями божественной силы, пока в 17в. Особо следует сказать о деятельности замечательного ученого Андре Мари Ампера, положившего начало изучению динамических действий электрического тока и установившему целый ряд законов электродинамики.

Открытия Эрстеда, Араго, Ампера заинтересовали гениального английского физика Майкла Фарадея и побудили его заняться всем кругом вопросов о превращении электрической и магнитной энергии в механическую. С этого момента началась эра активного использования электрической энергии в повседневной жизни. Гильберт впервые обнаружил, что свойства электризации присущи не только янтарю, но и алмазу, сере, смоле. Он заметил также, что некоторые тела, например металлы, камни, кость, не электризуются, и разделил все тела, встречающиеся в природе, электризуемые и неэлектризуемые.

Обратив особое внимание на первые, он производил опыты по изучению их свойств. В году известный немецкий ученый, бургомистр города Магдебурга, изобретатель воздушного насоса Отто фон Герике построил специальную "электрическую машину", представлявшую шар из серы величиной с детскую голову, насаженный на ось. Рисунок 1 — Электрическая машина фон Герике, усовершенствованная Ван де Графом Если при вращении шара его натирали ладонями рук, он вскоре приобретал свойство притягивать и отталкивать легкие тела.

На протяжении нескольких столетий машину Герике значительно усовершенствовали англичанин Хоксби, немецкие ученые Бозе, Винклер и другие. Но значительно более важное открытие было описано в году Мушенбреком - профессором математики и философии в городе Лейдене. Он обнаружил, что стеклянная банка, оклеенная с обеих сторон оловянной фольгой листочками станиоля , способна накапливать электричество. Заряженное до определенного потенциала понятие о котором появилось значительно позднее , это устройство могло быть разряжено со значительным эффектом - большой искрой, производившей сильный треск, подобный разряду молнии, и оказывавшей физиологические действия при прикосновении рук к обкладкам банки.

От названия города, где производились опыты, прибор, созданный Мушенбреком, был назван лейденской банкой. Рисунок 2 — Лейденская банка. Параллельное соединение четырёх банок Исследования ее свойств производились в различных странах и вызвали появление множества теорий, пытавшихся объяснить обнаруженное явление конденсации заряда.

Одна из теорий этого явления была дана, выдающимся американским ученым и общественным деятелем Бенджамином Франклином, который указал на существование положительного и отрицательного электричества. С точки зрения этой теории Франклин объяснил процесс заряда и разряда лейденской банки и доказал, что ее обкладки можно произвольно электризовать разными по знаку электрическими зарядами[1].

Франклин, как и русские ученые М. Ломоносов и Г. Рихман, уделил немало внимания изучению атмосферного электричества, грозового разряда молнии. Как известно, Рихман погиб, производя опыт по изучению молнии.

В году Бенджамином Франклином изобретен молниеотвод. В году Ш. Кулоном открыт основной закон электростатики. На основании многочисленных опытов Кулон установил следующий закон: Сила взаимодействия неподвижных зарядов, находящихся в вакууме, прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними[1]- [3], [7]: 1 В год Создан первый источник электрического тока — гальванический элемент и батарея элементов.

Гальванический элемент химический источник тока — устройство, которое позволяет превращать энергию химической реакции в электрическую работу. По принципу работы различают первичные разовые , вторичные аккумуляторы и топливные элементы. Гальванический элемент состоит из ионпроводящего электролита и двух разнородных электродов полуэлементов , процессы окисления и восстановления в гальваническом элементе пространственно разделены.

Положительный полюс гальванического элемента называется катодом, отрицательный - анодом. Электроны выходят из элемента через анод и движутся во внешней цепи к катоду [3]. Работы русских академиков Эпинуса, Крафта и других выявили целый ряд весьма важных свойств электрического заряда, но все они изучали электричество в состоянии неподвижном или мгновенный раз ряд его, то есть свойства статического электричества.

Движение его проявлялось лишь в форме разряда. Об электрическом токе, то есть о непрерывном движении электричества, еще ничего не было известно. Одним из первых глубоко исследовал свойства электрического тока в годах петербургский академик В.

Работы этого выдающегося ученого, построившего самую крупную в мире в те годы батарею из медных и цинковых кружков, установили возможность практического использования электрического тока для нагрева проводников.

Кроме того, Петров наблюдал явление электрического разряда между концами слегка разведенных углей как в воздухе, так и в других газах и вакууме, получившее название электрической дуги. Петров не только описал открытое им явление, но и указал на возможность его использования для освещения или плавки металлов и тем самым впервые высказал мысль о практическом применении электрического тока.

С этого момента и должно начинать историю электротехники как самостоятельной отрасли техники[1]. Опыты с электрическим током привлекали внимание многих ученых разных стран. В году итальянский ученый Романьози обнаружил отклонение магнитной стрелки под влиянием электрического тока, протекавшего по расположенному вблизи проводнику.

В конце года это явление было вновь наблюдаемо датским физиком Эрстедом, который в марте года опубликовал на латинском языке брошюру под заглавием "Опыты, касающиеся действия электрического конфликта на магнитную стрелку". В этом сочинении "электрическим конфликтом" был назван электрический ток[1]. Едва лишь Араго продемонстрировал на заседании Парижской Академии наук опыт Эрстеда, как Ампер, повторив его, 18 сентября года, ровно через неделю, представил в академию сообщение о своих исследованиях.

На следующем заседании, 25 сентября, Ампер докончил чтение доклада, в котором он изложил законы взаимодействия двух токов, протекающих по параллельно расположенным проводникам. С этого момента академия еженедельно слушала новые сообщения Ампера о его опытах, завершивших открытие и формулирование основных законов электродинамики. Одной из важнейших заслуг Ампера было то, что он впервые объединил два разобщенных ранее явления - электричество и магнетизм - одной теорией электромагнетизма и предложил рассматривать их как результат единого процесса природы.

Эта теория, встреченная современниками Ампера с большим недоверием, была весьма прогрессивной и сыграла огромную роль в правильном понимании открытых позднее явлений. Знаки определяются в зависимости от того, направлен ток к узлу или от него в любом случае произвольно. Знаки определяются в зависимости от совпадения напряжений с направлением обхода.

Магнитное поле- это особый вид материи, специфической особенностью которой является действие на движущийся электрический заряд, проводники с током, тела, обладающие магнитным моментом, с силой, зависящей от вектора скорости заряда, направления силы тока в проводнике и от направления магнитного момента тела [6]. Постоянный магнит - изделие из магнитотвердого материала, автономный источник постоянного магнитного поля.

Магниты [греч. Естественным магнитом является кусок железной руды, обладающий способностью притягивать к себе находящиеся вблизи небольшие железные предметы. Гигантскими естественными магнитами являются Земля и другие планеты Магнитосфера так как они обладают магнитным полем.

Искусственные магниты представляют собой предметы и изделия, получившие магнитные свойства в результате контакта с естественным магнитом или намагниченные в магнитном поле. Постоянный магнит является искусственным магнитом. В наиболее простых случаях постоянный магнит представляет собой тело в виде подковы, полосы, шайбы, стержня и т.

Напряженность магнитного поля, формируемого постоянным магнитом, может быть как постоянная, так и регулируемая. Различные части постоянного магнита притягивают железные предметы по-разному. Концы магнита, где притяжение максимальное, называются полюсами магнита, а средняя часть, где притяжение практически отсутствует, называется нейтральной зоной магнита. Искусственные магниты в виде полосы или подковы всегда имеют два полюса на концах полосы и нейтральную зону между ними.

Можно намагнитить кусок стали таким образом, что он будет иметь 4, 6 и более полюсов, разделенных нейтральными зонами, при этом число полюсов всегда остается четным. Невозможно получить магнит с одним полюсом.

Соотношение между размерами полюсных областей и нейтральной зоны магнита зависит от его формы. Уединенный магнит в виде длинного и тонкого стержня называют магнитной стрелкой. Конец укрепленной на острие или подвешенной магнитной стрелки — простейший компас, указывает географический север Земли, и называется северным полюсом N магнита, противоположный полюс магнита, указывает на юг, и называется южным полюсом S. Области применения постоянных магнитов весьма разнообразны.

Их применяют в электродвигателях, в автоматике, робототехнике, для магнитных муфт магнитных подшипников, в часовой промышленности, в бытовой технике, как автономные источники постоянного магнитного поля в электротехнике и радиотехнике. Магнитные цепи, включающие постоянные магниты, должны быть разомкнутыми, т. Если постоянный магнит изготовлен в виде кольцевого сердечника, то он практически не отдает энергию во внешнее пространство, так как почти все магнитные силовые линии замыкаются внутри него.

В этом случае магнитное поле вне сердечника практически отсутствует. Чтобы использовать магнитную энергию постоянных магнитов, нужно в замкнутом магнитопроводе создать воздушный зазор определенного размера[5]-[8]. Когда постоянный магнит служит для создания магнитного потока в воздушном зазоре, например между полюсами подковообразного магнита, воздушный зазор уменьшает индукцию и намагниченность постоянного магнита [7].

Электромагнитное взаимодействие существует между частицами, обладающими электрическим зарядом. С современной точки зрения электромагнитное взаимодействие между заряженными частицами осуществляется не прямо, а только посредством электромагнитного поля. С точки зрения квантовой теории поля электромагнитное взаимодействие переносится безмассовым бозоном — фотоном частицей, которую можно представить как квантовое возбуждение электромагнитного поля.

Сам фотон электрическим зарядом не обладает, а значит не может непосредственно взаимодействовать с другими фотонами. Из фундаментальных частиц в электромагнитном взаимодействии участвуют также имеющие электрический заряд частицы: кварки, электрон, мюон и тау-частица из фермионов , а также заряженые калибровочные бозоны. Электромагнитное взаимодействие отличается от слабого и сильноговзаимодействия своим дальнодействующим характером — сила взаимодействия между двумя зарядами спадает только как вторая степень расстояния см.

По такому же закону спадает с расстоянием гравитационное взаимодействие. Электромагнитное взаимодействие заряженных частиц намного сильнее гравитационного, и единственная причина, по которой электромагнитное взаимодействие не проявляется с большой силой на космических масштабах — электрическая нейтральность материи, то есть наличие в каждой области Вселенной с высокой степенью точности равных количеств положительных и отрицательных зарядов [8].

Электромагнитное поле- это особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между заряженными частицами. Фарадеем в г. Другой английский ученый, Дж. Максвелл, в г. Рисунок 6 - Шкала электромагнитных волн Распространяясь в средах, электромагнитные волны, как и всякие другие волны, могут испытывать преломление и отражение на границе раздела сред, дисперсию, поглощение, интерференцию; при распространении в неоднородных средах наблюдаются дифракция волн, рассеяние волн и другие явления.

Электромагнитные волны широко используются в радиосвязи, радиолокации, телевидении, медицине, биологии, физике, астрономии и др. В году он нашел еще одно решение поставленной задачи превращения электрической и магнитной энергии в механическую и продемонстрировал свой прибор, в котором он получал явление непрерывного электромагнитного вращения. В тот же день Фарадей записал в свой рабочий дневник обратную задачу: "Превратить магнетизм в электричество". Более десяти лет потребовалось, чтобы решить ее и найти способ получения электрической энергии из магнитной и механической.

Лишь в конце года Фарадей сообщил об открытии им явления, названного затем электромагнитной индукцией и составляющего основу всей современной электроэнергетики[5]-[8]. Ленца, сформулировавшего закон, по которому можно было определить направление электрического тока, возникающего в результате электромагнитной индукции, дали возможность создать первые электромагнитные генераторы и электродвигатели.

Вначале электрогенераторы и электродвигатели развивались независимо друг от друга, как две совершенно разные машины. Первый изобретатель электрического генератора, основанного на принципе электромагнитной индукции, пожелал остаться неизвестным.

Произошло это так.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как появилось avtozvuk.ccия avtozvuk.ccя изобретений

скачать работу "История появления и развития электричества" (реферат) Особенности открытия электрического тока и всех последующих открытий. История открытия электричества, известных открытий, изобретений, примеры применения электричества. Генераторы электрического тока.

Использование электромагнетизма играет ведущую роль во многих отраслях науки и техники. С электромагнетизмом связывают развитие энергетики, транспорта, вычислительной техники, физики плазмы, термоядерного синтеза и т. Магнитные разведка, дефектоскопия, магнитные линзы и магнитная запись информации, магнитная обработка воды, поезда на магнитной подушке — вот далеко не полный перечень перспективных областей промышленного применения магнитного поля. Неотъемлемой частью компьютерного томографа, без которого невозможна современная медицинская диагностика, является также источник магнитного поля. В течение многих лет не ослабевает интерес к магнитным полям биологических объектов, повышено внимание к среде обитания их и к космосу, а также вопросам влияния магнитного поля Земли на человека. Задал себе этот вопрос Ганс Христиан Эрстед. ГЛАВА 1. В августе года все более или менее известные европейские физики, все научные общества и редакции физических журналов получили небольшую, написанную на латыни брошюру. Если бы каждый из учёных мог знать, что кроме него, эту брошюру держат в руках почти все физики, её сразу бы начали читать. Это объяснимо тем, что в ней было все: и само открытие, и то, как оно было сделано, и даже то, что ничего необыкновенного в нём, как тут же выяснилось, не было. Оказывается в году адъютант кафедры фармацевтики Копенгагенского университета Ганс Христиан Эрстед, 29 лет от роду, осуществил свою заветную мечту — получить звание профессора. Но не на своей кафедре, входившей в состав медицинского факультета, а на другой — на кафедре физики. Объяснялось это тем, что, знакомясь с научными лабораториями Европы во время своей двухгодичной командировки, Эрстед почувствовал большую склонность к наукам физическим и химическим и по возвращению в Копенгаген, стал с усердием читать лекции именно по этим двум дисциплинам. Второе научное путешествие, тоже двухгодичное, ещё более сблизило его с физикой и химией, он смог лично ознакомиться со многими выдающимися достижениями того времени, в частности с работами Вольты. Вернувшись в году в Данию, Эрстед продолжил преподавание физики. До мая года Эрстед занимался тем, что изучал возникновение тепла под действием электрических разрядов, то есть соединял полюсы вольтовой батареи проволокой и раздумывал, что при этом происходит с электричеством.

Впервые явления, ныне называемые электрическими, были замечены в древнем Китае, Индии, а позднее в древней Греции. Сохранившиеся предания гласят, что древнегреческому философу Фалесу Милетскому гг.

Вольта не только повторил все опыты Л. Гальвани, но и произвел ряд новых исследований.

Изобретение электричества

Гальванический элемент: понятие и история разработок. Аккумуляторы и их исследования. Электрическая свеча Яблочкова. Лампа накаливания. Ионосфера и атмосферное электричество. Применение электричества в медицине и биологии.

Электричество

При движении заряженных тел как макроскопических тел, так и микроскопических заряженных частиц, переносящих электрический ток в проводниках возникает магнитное поле и, таким образом, имеют место явления, позволяющие установить родство электричества и магнетизма электромагнетизм Эрстед , Фарадей , Максвелл. Электричество в природе[ править править код ] Молния ночью в Денвере Ярким проявлением электричества в природе служат молнии , электрическая природа которых была установлена в XVIII веке. Молнии издавна вызывали лесные пожары. По одной из версий, именно молнии привели к первоначальному синтезу аминокислот и появлению жизни на земле Эксперимент Миллера — Юри и Теория Опарина — Холдейна. Атмосфера Земли представляет собой гигантский конденсатор, нижняя обкладка которого земная поверхность заряжена отрицательно, а верхняя обкладка верхние слои атмосферы до высоты 50 км положительно. Отрицательный заряд земной поверхности поддерживается молниями [ источник не указан дней ] [9]. Для процессов в нервной системе человека и животных решающее значение имеет зависимость пропускной способности клеточной мембраны для ионов натрия от потенциала внутриклеточной среды. Описанный процесс кратко называется нервным импульсом. В нервной системе животных и человека информацию от одной клетки к другой передают нервные импульсы возбуждения длительностью около 1 мс. Нервное волокно представляет собой цилиндр, наполненный электролитом.

С ростом числа ученых, заинтересовавшихся исследованиями электричества, можно было ожидать создания все более простых и эффективных способов получения электрических зарядов.

.

2.2. СОЗДАНИЕ ПЕРВОГО ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

.

История появления и развития электричества

.

Реферат: История открытия и практическое применение электромагнетизма

.

.

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: История электричества
Похожие публикации