§ 11. Исторические предпосылки учения о магнитном поле

Взаимодействие постоянных магнитов

1. Ещё в глубокой древности, примерно 600 лет до н. э., было обнаружено, что тела, изготовленные из некоторых материалов, способны притягивать к себе железные предметы. Эти материалы были названы магнитными, а тела, изготовленные из них и способные долгое время сохранять магнитные свойства, т. е. намагниченность, — постоянными магнитами или просто магнитами.

Напомним, что любой магнит имеет два полюса: северный N и южный S. Полюса магнита — это те его места, где магнитное действие проявляется наиболее сильно. Обычно северный полюс магнита окрашивают в синий цвет, а южный — в красный.

Изучая свойства постоянных магнитов, учёные пришли к выводу, что они взаимодействуют между собой: одноимёнными полюсами магниты отталкиваются друг от друга, а разноимёнными — притягиваются друг к другу. Продемонстрировать взаимодействие магнитов можно с помощью магнитной стрелки, которая может свободно поворачиваться вокруг вертикальной оси. Установив факт взаимодействия магнитов и характер этого взаимодействия, учёные долгое время не могли объяснить его природу. Магнитные явления были объяснены позже, когда другие экспериментальные факты позволили связать между собой магнитные и электрические явления.

Опыт Эрстеда

2. Датский физик Ганс Христиан Эрстед (1777—1851) высказал гипотезу о связи электрических и магнитных явлений. Он не был первым учёным, который предположил наличие этой связи, однако он был первым исследователем, поставившим доказательный эксперимент.

Опыт Эрстеда, о котором он сообщил в июле 1820 г., заключается в следующем. Параллельно магнитной стрелке располагают проводник, соединённый с источником тока (рис. 41). При замыкании цепи стрелка поворачивается на 90° и располагается перпендикулярно проводнику. При изменении направления электрического тока положение стрелки изменяется на 180°.

Опыт Эрстеда

Опыты Эрстеда послужили мощным толчком к исследованию взаимодействия магнита и проводника с электрическим током. Были сделаны успешные попытки количественно описать это взаимодействие. Рядом учёных была открыта способность некоторых металлических тел к намагничиванию электрическим током. Эрстед впоследствии экспериментально установил отклонение проводника с током, помещённого между полюсами неподвижного магнита.

Продолжение >>>