Το πείραμα του Έρστεντ κι εφαρμογές

Η ανα­κά­λυ­ψη πως το ηλε­κτρι­κό ρεύ­μα συν­δέ­ε­ται με μαγνη­τι­κά φαι­νό­με­να υπήρ­ξε καθο­ρι­στι­κή για την ανθρω­πό­τη­τα. Σημα­το­δο­τεί τη γέν­νη­ση του ηλε­κτρο­μα­γνη­τι­σμού. Στην ουσία παρεί­χε έναν απο­τε­λε­μα­τι­κό τρό­πο παρα­γω­γής ηλε­κτρι­κής ενέρ­γειας. Αυτό έδω­σε μία πραγ­μα­τι­κά μεγά­λη ώθη­ση στην εξέ­λι­ξη του τεχνο­λο­γι­κού πολι­τι­σμού.

ΨΗΦΙΑΚΟ ΒΙΒΛΙΟ

ΕΝΟΤΗΤΑ 3 — Ηλε­κτρι­κή Ενέρ­γεια

ΕΝΑ «ΠΑΡΑΘΥΡΟ ΣΤΗΝ ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΥ

Στις 21 Ιου­λί­ου 1820, μια εντυ­πω­σια­κή επι­στη­μο­νι­κή ανα­κοί­νω­ση ήρθε να ταρά­ξει τα νερά. Το Ηλε­κτρι­κό Ρεύ­μα εξέ­τρε­πε μία μαγνη­τι­κή βελό­νη που αρχι­κά ήταν προ­σα­να­το­λι­σμέ­νη παράλ­λη­λα προς αυτό. Η πατρό­τη­τα της ανα­κοί­νω­σης ανή­κει στον Hans Christian Oersted (1777–1851), καθη­γη­τή Φυσι­κής Φιλο­σο­φί­ας στο Πανε­πι­στή­μιο της Κοπεγ­χά­γης. Δημο­σιεύ­τη­κε σε άρθρο με τίτλο πει­ρά­μα­τα σχε­τι­κά με την επί­δρα­ση ηλε­κτρι­κού ρεύ­μα­τος στη μαγνη­τι­κή βελό­νη

Το διά­ση­μο πεί­ρα­μα του Oersted. Η μαγνη­τι­κή βελό­νη της πυξί­δας εκτρέ­πε­ται, κάθε φορά που παρα­τη­ρεί­ται μετα­βο­λή στην ροή του ηλε­κτρι­κού ρεύ­μα­τος.

Την πεποί­θη­σή του ότι το Μαγνη­τι­κό Πεδίο με κάποιον τρό­πο συσχε­τί­ζε­ται με τον ηλε­κτρι­σμό, είχε εκφρά­σει ο Oersted ήδη από το 1812. Την παρα­τή­ρη­ση του φαι­νο­μέ­νου πραγ­μα­το­ποί­η­σε το 1819, σε διά­λε­ξη με θέμα την επί­δρα­ση χημι­κών φαι­νο­μέ­νων στην μαγνη­τι­κή κατά­στα­ση του σιδή­ρου, κατά τη διάρ­κεια της οποί­ας πραγ­μα­το­ποί­η­σε το ιστο­ρι­κό του πεί­ρα­μα, σημειώ­νο­ντας τις απο­κλί­σεις μιας μαγνη­τι­κής βελό­νας τοπο­θε­τη­μέ­νης κοντά σε ένα σύρ­μα από λευ­κό­χρυ­σο, κάθε φορά που άνοι­γε και έκλει­νε το Ηλε­κτρι­κό Κύκλω­μα. Ο Oersted συνέ­χι­σε στα πει­ρά­μα­τά του, δια­πι­στώ­νο­ντας επί­σης την από­κλι­ση ενός σύρ­μα­τος που διαρ­ρέ­ε­ται από ρεύ­μα, όταν είναι ελεύ­θε­ρο να κινη­θεί, από έναν μαγνή­τη.

Η ανα­κά­λυ­ψη της από­κλι­σης της μαγνη­τι­κής βελό­νας από έναν αγω­γό που διαρ­ρέ­ε­ται από ρεύ­μα, οδή­γη­σε στη γέν­νη­ση του Ηλε­κτρο­μα­γνη­τι­σμού.

Η σπου­δαιό­τη­τα του άρθρου του Oersted, παρό­λο που ήταν κυρί­ως ποιο­τι­κό και δεν περιε­λάμ­βα­νε καμία μαθη­μα­τι­κή ανα­πα­ρά­στα­ση του φαι­νο­μέ­νου, ανα­γνω­ρί­στη­κε αμέ­σως, μετα­φρά­στη­κε σε πολ­λές γλώσ­σες και δημο­σιεύ­τη­κε σε έγκυ­ρα επι­στη­μο­νι­κά περιο­δι­κά. Αρκε­τοί επι­φα­νείς ερευ­νη­τές προ­χώ­ρη­σαν άμε­σα σε πει­ρα­μα­τι­κές έρευ­νες των αλλη­λε­πι­δρά­σε­ων ηλε­κτρι­κών ρευ­μά­των και μαγνη­τών, δημιουρ­γώ­ντας τον σκε­λε­τό, πάνω στον οποίο θα χτι­ζό­ταν το νέο ηλε­κτρο­μα­γνη­τι­κό οικο­δό­μη­μα της Φυσι­κής.

Πηγή: Ιστο­ρι­κή Εξέ­λι­ξη Ηλε­κτρο­μα­γνη­τι­σμού

ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ (Φύλ­λο Εργα­σί­ας)

Το ακό­λου­θο φύλ­λο εργα­σί­ας είχε ως αφε­τη­ρία αντί­στοι­χο φύλ­λο που έχει εκπο­νη­θεί από το ΕΚΦΕ Ηλιού­πο­λης. Είναι κατάλ­λη­λα τρο­πο­ποι­η­μέ­νο για τη Γ’ Γυμνα­σί­ου.

ΒΙΝΤΕΟ

Στο παρα­κά­τω βίντεο μπο­ρείς να παρα­κο­λου­θή­σεις το πεί­ρα­μα της εκτρο­πής μίας μαγνη­τι­κής βελό­νας από το μαγνη­τι­κό πεδίο ευθύ­γραμ­μου ρευ­μα­το­φό­ρου αγω­γού (πεί­ρα­μα Έρστεντ).

Πώς μπο­ρού­με να «εκμε­ταλ­λευ­τού­με» το γεγο­νός πως όταν ένας αγω­γός διαρ­ρέ­ε­ται από ρεύ­μα δημιουρ­γεί γύρω του ένα μαγνη­τι­κό πεδίο; Η πιο απλή εφαρ­μο­γή είναι αυτή του ηλε­κτρο­μα­γνή­τη.

ΧΡΗΣΙΜΟΙ ΣΥΝΔΕΣΜΟΙ