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| 中外科学家发明家丛书：法拉第 （十） | 发布于:2014/07/11 | |
| “必须转磁为电。”这是1822年法拉第在自己工作日志上写下的目标。 日复一日，年复一年，法拉第不断地进行着各种试验。他的口袋里装满 了磁铁、导线和线圈。他坚信：电流产生磁场是一种感应，那么就一定会有 磁转为电的反感应。 金属导线一通电流就产生了磁场，绕有导线的铁块一通电流就成为电磁 铁。那么，怎样通过磁铁使导线中产生出电流来呢？他把磁铁静置于由铜丝 绕成的线圈中，没有电流产生；将一根通电导线与磁铁挨近线圈，也没有电 流产生……在几年的试验中，法拉第使用过各种形状的磁铁，变换了磁铁与 导线或线圈的各种相对位置，进行了多次试验。但所有的方法都没能使导线 中产生电流。 失败一个接一个，挫折与失望不断袭击着他。每次实验前希望获得成功 的愿望，都在无情的实验结果面前破灭了。然而，失败并没有动摇法拉第的 决心，时间的延续也没能磨灭他转磁为电的坚定信念。他承受着失败带来的 苦痛，继续坚持试验，每次都进行仔细观察，不断总结失败的教训及其原因。 就这样，十年的时光过去了。 历史记下了1831年10月17日这个不平凡的日子。这一天，法拉第像往 常一样进行着实验。这次，他准备了一根22厘米长、2.2厘米粗的磁铁棒， 另外又把67米长的铜丝绕在一个导线圈上，在铜丝的末端接着一个电流测量 表。 （见图2） 实验时，法拉第将磁棒一端接近线圈，这时电流测量表的指针如同以前 实验时显示的那样，一点没动。他使磁棒与线圈平行，但指针还是没有反应。 这时，法拉第猛地把磁棒插入线圈，突然，他朝思暮想的现象出现了——电 流测量表的指针摆动了一下。法拉第心头一震——把磁转变成电，这多年的 理想不是实现了吗？他又把磁棒猛地抽出来，指针又摆动了一下，这次是朝 着相反方向。他把磁棒又转过来，朝里猛插，向外猛拔；再插、再拔……电 流表的指针来回摆动，法拉第的心也跟着剧烈跳动起来。“成功了！” 此刻，他已完全忘记近10年来无数次失败带给他的失望与痛苦，他的身 心深深地沉浸在成功的巨大喜悦之中。他像一个孩子似的在实验室里狂蹦乱 跳起来。 以后的多次实验也显示了同样的结果，转磁为电的想法终于成了事实。 但法拉第并没有因此而停步不前，他在思考一个问题：为什么自己多年来反 复千百次的实验都没能成功，唯独这样做才获得成功了呢？他想寻找到规律 性的东西。 经过仔细地回忆与思索，再加上实验的验证，法拉第终于意识到成功的 关键所在——运动才能产生电流。在以前的实验中，磁铁相对于导线和线圈是没有运动的，所有实验均是在静止前提下进行的。而通过现在的实验发现， 只有当磁铁插入线圈或从线圈抽出的一瞬间，才能产生电流 （法拉第把此电 流称为感生电流——由感应而产生的电流，而把产生感生电流的电动势叫作 感生电动势）。 接着他又发现，不论是将磁铁插入静置的线圈内，还是将线圈套到静置 的磁铁上，只要两者之中有一个以一定的方式进行运动，就会有感生电流产 生。因此，他得出：“要将磁转化为电，运动是必要条件”的结论。 |
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