Oersted-kísérlet
Az Oersted-kísérlet Hans Christian Ørsted dán fizikus és vegyész fizikai kísérlete az elektromosság és a mágnesesség közötti kapcsolat bizonyítására. A kísérletet először 1820-ban hajtotta végre, ekkor született meg az elektromágnesesség fogalma.
A kísérlet
szerkesztés
Az Oersted-kísérlet kellékei egy áramforrás, egy mágnestű és egy egyenes vezető. A vezetőre áramot kapcsolnak rá, ennek hatására a vezető alá helyezett mágnestű elfordul, tehát az elektromos áram mágneses mezőt hoz létre . Hogyha megváltoztatjuk az áram áramlásának irányát vagy erősségét, az elfordulás is más irányú vagy mértékű lesz, nagyon nagy árammennyiség esetén a mutató csaknem merőleges lesz a vezetőre. Ezen esetben a vezetőt észak-déli irányba állítjuk be, így a mágnestű pontosan a Föld mágneses terének és az áram mágneses terének eredőjének, vektori összegének irányába áll be. Mivel a kísérlet során sokszor nagy erősségű áramot használnak a látványosabb hatás kedvéért (akár 30-100 Ampert), gyakran előfordul a vezetőként szolgáló vezeték felforrósodása, esetleg füstölése.[1]
Oersted törvényei
szerkesztésØrsted a kísérlet alapján fektette le Oersted törvényeit:[2]
- A mágneses mező vonalai körbeveszik a vezetőt.
- A mágneses mező vonalai a vezetékre merőleges síkban fekszenek.
- Ha az áram iránya megfordul, a mágneses tér iránya is megfordul.
- A tér erőssége egyenesen arányos az áram nagyságával.
- A mező erőssége bármely pontban fordítottan arányos a pontnak a huzaltól való távolságával.
Története
szerkesztésA Koppenhágai Egyetem professzora, Hans Christian Ørsted 1820-ban jegyezte le először a mágneses tű elhajlását elektromosság hatására. A történet szerint a tudós egyetemi előadása közben véletlenül túl közel helyezett egymáshoz egy áramforrást és egy iránytűt, majd meglepődve tapasztalta a hirtelen kilengést.[3] Ezt követően Jean-Baptiste Biot és Félix Savart francia fizikusok folytattak további kutatásokat az elektromágnesesség témakörében, munkásságuk eredményeként dolgozták ki a Biot–Savart-törvényt. A kölcsönhatás eleinte nagyon nehezen volt kimutatható, hogy elősegítsék a mutató jobban látható és mérhető kilengését, eleinte növelték a felhasznált árammennyiséget, majd Johann Schweigger német fizikus felfedezte, hogy a vezető meghosszabbításával és feltekercselésével már kisebb elektromos árammennyiség hatására is a megfelelő hatás érhető el.[4][5]
Jegyzetek
szerkesztés- ↑ Kísérleti fizika 2.|Digitális Tankönyvtár (magyar nyelven). regi.tankonyvtar.hu. (Hozzáférés: 2021. január 13.)[halott link]
- ↑ Dhogal. Basic Electrical Engineering, Vol. 1. Tata McGraw-Hill, 96. o. (1986. december 29.). ISBN 0074515861
- ↑ Hans Christian Oersted | Fizika - 8. évfolyam | Sulinet Tudásbázis. tudasbazis.sulinet.hu. (Hozzáférés: 2021. január 13.)
- ↑ Áram mágneses tere, Oersted kísérlet - Fizipedia. fizipedia.bme.hu. (Hozzáférés: 2021. január 13.)
- ↑ ELTE: Elektromágnesség: Oersted, Ampere. (Hozzáférés: 2021. január 13.)[halott link]
További információk
szerkesztés