Электромагнитная картина мира: презентация для 10 класса

Электромагнитная картина мира (ЭМКМ)

Алматинская область,

Карасайский район

КГУ "Средняя школа имени А.С. Пушкина с дошкольным мини-центром"

Научный руководитель: Мусатаева Толганай Сайлауқызы

Магистрант, учитель физики, КГУ "Средняя школа имени А.С. Пушкина с дошкольным мини-центром"

(Ф.И.О., ученая степень, должность, место работы )

Исполнитель: (фамилия, имя, класс) Ульмасова Милана,

ученик 10 « В » класса

ПРЕДПОСЫЛКИ возникновения ЭМКМ

Электрические и магнитные явления были известны человечеству с древности.

Само понятие «электрические явления» восходит к Древней Греции (два куска янтаря («электрон»), потертые тряпочкой, отталкиваются друг от друга, притягивают мелкие предметы и т.д.)

Впоследствии было установлено, что существует как бы два вида электричества: положительное и отрицательное.

Свойство свободного магнита устанавливаться в направлении «Север-Юг» уже во II в. до н.э. использовалось в Древнем Китае во время путешествий. Первое же в Европе опытное исследование магнита было проведено во Франции в XIII в. В результате было установлено наличие у магнита двух полюсов.

В 1600 г. Гильбертом была выдвинута гипотеза о том, что Земля представляет собой большой магнит.

XIII век, ознаменовавшийся становлением МКМ, фактически положил начало и систематическим исследованиям электрических явлений.

Б ыло установлено, что одноименные заряды отталкиваются, появился простейший прибор – электроскоп.

В середине XIII в. была установлена элект -

рическая природа молнии (исследования

Б.Франклина, М. Ломоносова, Г. Рихмана )

В 1759 г. английский естествоиспытатель

Р.Симмер сделал заключение о том, что в обыч -

ном состоянии любое тело содержит равное коли-

чество разноименных зарядов, взаимно нейтрализующих друг друга.

При электризации происходит их перераспределение.

В конце XIX , начале XX века опытным путем было установлено, что электрический заряд состоит из целого числа элементарных зарядов

В 1897 г. Дж. Томсоном была открыта и наименьшая устойчивая частица, являющаяся носителем элементарного отрицательного заряда (электрон).

К концу XVIII в. установлены уже количественный закон взаимодействия зарядов и закон так называемых «магнитных масс»— законы Кулона.

Природа магнетизма оставалась неясной до конца XIX в., а электрические и магнитные явления рассматривались независимо друг от друга, пока в 1820 г. датский физик Х. Эрстед не открыл магнитное поле у проводника с током. Так была установлена связь электричества и магнетизма.

Начиная с опытов Эрстеда (1820 г.) устанавлива -

ется связь электрических и магнитных явлении

и бурно развивается учение об элекгромагнетизме .

Открывается действие магнита на ток (Ампер, Фарадей), взаимодействие токов (Ампер), явление электромагнитной индукции (Фарадей). Интерес к изучению электромагнетизма стимулируется открытием практического применения электрического тока ( создание электромагнита и его примененне в телеграфе, тепловое действие тока и его применение в осветительных приборах, электродвигатели, электрохимия ).

В течение сентября 1820 г. французский

физик, химик и математик А.М. Ампер раз-

рабатывает новый раздел науки об электри -

честве –электродинамику.

Все новые открытия в этой области трактуются в духе МКМ и получают механическое объяснение. Это проявляется и в попытках свести электромагнитные явления к движению особых субстанций, и в использовании принципа дальнодействия для объяснения электрических и магнитных взаимодействий.

Итак, в первой половине XIX в. накоплен обширный круг фактов в области электричества и магнетизма, установлены законы электромагнитного взаимодействия , найдены пути практического применения электричества , но нет

единой теории электромагнитных явлений.

Неудовлетворенность представлениями в учении об электромагнетизме хорошо проявляется в высказываниях ученых того времени:

В . Томпсон: «Скажите мне , что такое

электричество , и я объясню вам все остальное»

Д. Макcвeлл : «Мы до сего времени

находимся в неведении относительно природы

электричества»

Г. Гельмгольц : «Область электродинамики

представляла собой хаотическое царство, в

котором трудно было разобраться»

В дальнейшем важнейшими открытиями в области электричества явились открытый Г. Омом (1826) закон I=U/R и для замкнутой цепи I= ЭДС/( R+r ), а также закон Джоуля-Ленца для количества тепла, выделяющегося при прохождении тока по неподвижному проводнику за время t: Q = IUT.

Исследования английского физика М.Фарадея (1791-1867) придали определенную завершенность изучению электромагнетизма. Зная об открытии Эрстеда и разделяя идею о взаимосвязи явлений электричества и магнетизма, Фарадей в 1821 г. поставил задачу «превратить магнетизм в электричество». Через 10 лет экспериментальной работы он открыл закон электромагнитной индукции.