.

Історія закону Ома (реферат)

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
1 1292
Скачать документ

Реферат на тему:

Історія закону Ома

Було добре відомо , що магнітна дія току змінюється при зміні
елементів замкнутого кола : джерела випромінювання та провідників
,з”єднуючих полюси джерела .

Чи існує закономірність , яка пов’язує магнітну дію струму з
велтчинами , характеризуючими елементи замкнутого кола ? Мабуть, таке
питання виникало у багатьох дослідників .

Легко уявити атмосферу , в якій почалися пошуки інтуїтивно відчуваної
закономірності .

Поняття напруги , падаючої напруги , ЕРС ще не сформульовані . Точаться
суперечки що до механізму дії гальванічних елементів, незрозуміле
взаємовідношення електростатичних сил та сил , виникаючих при русі
електрики ; в кінці кінців невідомо що таке електрика в русі та
електрика в

спокої , Ом , наприклад , називає в перших працях електричний струм “
контактною електрикою ” .

Ом керувався наступною ідеєю . Якщо над провідником , по якому
проходить струм , підвісити на пружній нитці магнітну стрілку , то кут
повороту стрілки дасть інформацію про струм , точніше про його зміни при
варіаціях елементів замкнутого кола .

Ом повернувся до ідеї Кулона і сконструював терези , котрі оберталися
. Магнітна стрілка виявилась точним і чуттєвим гальванометром .

В перших дослідах , результати яких Ом опублікував у 1825 році ,
спостерігалась “ втрата сили ” ( зменшення кута відхилення стрілки ) із
збільшенням довжини провідника , підключеного до полюсів вольтового
стовпа ( поперечний переріз провідника був постійним ) . Оскільки не
було одиниць вимірювання , прийшлося вибрати еталон – “ стандартний дріт
” . В якості залежної змінної фігурувало зменшення сили , діючої на
магнітну стрілку . Досліди виявили закономірне зменшення цієї сили при
збільшенні довжини провідника . Функція отримала аналітичний вираз , але
Ом не претендував на встановлення закономірності , тому , що
гальванічний елемент не давав постійної ЕРС .

Ом ще не розумів значення внутрішнього опору джерела струму .
Вольтовий стовп , з яким він експерементував , мав внутрішній опір ,
який значно перевищував зовнішній . Щоб отримати достатні для оцінки
відхилення магнітної стрілки “ гальванометра ” , звичайно ж доводилося
зводити до мінімуму опір зовнішнього ланцюга , який визначався по суті ,
коротким відрізком металевого провідника . Зрозуміло , що в такій
ситуації точність встановлення залежності сили струму від опору
металевих провідників була недостатньою . Дотого ж внутрішній опір
вольтового стовпа був далеко не постійним .

Звичайно ж потрібно дивуватися тому , що закономірність для описаної
ситуації була найдена в першому наближенні вірно .

Проте до встановлення закону було ще далеко .

Успіх наступних експерементів Ома вирішило відкриття термоелектрики .
Німецький фізик Томас Йоган Зеебек ( 1770 – 1831 ) брав участь у
великій дис – кусії між прихильниками хімічної та контактної теорї .
Він дотримувався думки Вольта , що ЕРС виникає при контакті речовини
незалежно від наявності хімічного реагенту , та шукав доказів .

У 1822 році Зеебек виготовив спіраль з мідної смужки , всередині якої
закріпив компас . Це був по-сучасному гальванометр з невеликим
внутрішнім опором . Кінці спіралі приєднувались до різних металевих
пластинок . Коли було взято вісмутовий диск і покладено на мідний ,
магнітна стрілка здригнулася . Ефекету не було , якщо диск брали не
рукою , а за допомогою предмета , який мав кімнатну температуру .

В кінці кінців Зеебек вияснив , що ефект пропорційний різниці температур
двох контактів .

Одним з найважливіших чинників відкриття було те , що в руках
експерементаторів з”явилося джерело , ЕРС якого можна було плавно
регулювати і підтримувати постійною .

Ом використав термопару вісмут-мідь , один спай поміщався в лід ,
інший – у кип- лячу воду . Чуттєвість гальванометра довелося звичайно ж
збільшити . Процес вимірів являв собою наступне : 8 експерементованих
провідників почергово включалися в ланцюг . В кожному випадку
фіксувалося відхилення магнітної стрілки . Результат досліду Ом
виразив такою формулою :

Х = a : ( b + x ) , де

Х – сила магнітної дії провідника ,

а – стала , визначаюча ЕРС термопари ,

х – довжина досліджуваного провідника .

b – константа , визначаюча провідність всього ланцюга .

Це був другий крок . Тут ще немає звичних нам понять сили струму ,
ЕРС , зовнішнього , внутрішнього опору . Вони відграняться поступово .

В наступній праці ( 1826 рік ) Ом вводить поняття “ електроскопічної
сили ” , користується поняттям сили струму та записує закон для частини
кола вже в формі , дуже близькій до теперішньої :

Х = kwa : l , де

Х – сила струму ,

k – провідність ,

w – поперечний переріз провідника ,

а – електроскопічна сила ,

l – довжина провідника .

Не дивлячись на переконливі дані експерементів та чіткі теоретичні
основи , закон Ома протягом майже десяти років лишався маловідомим .
Достатньо сказати , що Фарадей також не підозрював про існування закону
; при описанні дослідів він був змушений звертатися до перечислення
даних про елементи ланцюга : кількість пластин в батареях , їх розмірів
, складу електроліту , довжині , діаметрі та матеріалі дроту .

Вчителеві фізики Омові довгий час безуспішно доводилося доводити
місцевимвченим , що ним відкрито важливу істину .

Ввести закон в фізику виявилося набагато складніше , ніж відкрити . І це
закономірно. Фізичне мислення на той час було ще не готовим до
сприйняття загальної закономірності ( тим більше з рук провінційного
вчителя ) .

Перевірка закона Ома тривала майже всього ХІХ століття . В 1876 році
спеціальний комітет Британської асоціації провів точну перевірку ,
вказану Максвеллом . Справжність закону Ома для рідких провідників було
підтверджено Коном , Фітцтжеральдом та Троутоном .

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020