Základní škola Emila Zátopka Zlín, příspěvková organizace, Štefánikova 2701, 761 25 ZlínEU PENÍZE ŠKOLÁM

OP VK- 1. 4. Zlepšení podmínek pro vzdělávání na základních školáchČíslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.1395

Název projektu: Škola a sport

VY_32_INOVACE_319

Autor DUM: Irena Heimová

Datum (období), kdy byl materiál vytvořen: leden 2013

Ročník, pro který je materiál vytvořen:9.

Vzdělávací oblast, obor, tematický okruh, téma: Člověk a příroda, fyzika, EM jevy

Anotace-metodický list: Žáci se seznámí s Faradayovými experimenty, pochopí, že elektrické a magnetické jevy jsou navzájem spojeny. K poznatku, že el. proud způsobuje mag. pole, doplní poznatek, že změny mag. pole způsobují el. proud. Uvědomí si, že EM indukce má velice široké uplatnění v praxi. Prezentace v programu PowerPoint.

Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoliv další využití podléhá Autorskému zákonu.

ELEKTROMAGNETICKÁ INDUKCE Faradayovy experimenty

ELEKTROMAGNETICKÁ INDUKCE

Patří k významným fyzikálním jevům Nachází široké aplikace v technice,

energetice, měřící a komunikační technice

Alternátory, transformátory, betatrony, antény

HISTORIE OBJEVU

1820 – Oerstedův pokus – při průchodu el. proudu vodičem vzniká v jeho okolí mag. pole

Michael Faraday – 1821 – začal hledat děj opačný – jak magnetickým polem vyvolat elektrický proud

MICHAEL FARADAY (1791-1867)

Původem knihařský tovaryš, syn kováře bez systematického vzdělání, vyslovil ideu o jednotě všech sil v přírodě (podobně jako I.Newton) a ideu o existenci elektrického a magnetického pole

Je autorem fyzikálního pojmu pole, jako reality, která se rozprostírá mezi interagujícími objekty a která zprostředkovává konečnou rychlostí silové působení

Nebyl však ve své době pochopen

MICHAEL FARADAY

Otázka: „ Jak přeměnit magnetismus v elektřinu?“

Byl ryzí experimentátor bez matematického vzdělání (ve své době to bylo svým způsobem štěstí, protože jej to nesvedlo na scestí končící ve slepé uličce)

Několik let soustavně experimentoval až konečně 1831, v době od srpna do října provedl tři základní experimenty s EM indukcí

1. FARADAYŮV EXPERIMENT Vytvořil soustavu dvou cívek

na společném železném prstenci

Když do jedné přivedl přes spínač el. proud z baterie, tak se magnetka rovnoběžně umístěná pod vodorovným drátem spojující konce druhé cívky vychýlila a poté se vrátila do původní polohy

Po přerušení proudu v první cívce se magnetka vychýlila na opačnou stranu a vrátila zpět

2. FARADAYŮV EXPERIMENT Zasouval do vzduchové cívky (solenoidu)

tyčový permanentní magnet Při vsouvání magnetu zjistil výchylku na jednu

stranu, při vysouvání na opačnou stranu Jakmile pohyb magnetu zastavil, vrátila se

magnetka do původní polohy Přitom je lhostejné, zda pohybujeme

magnetem nebo cívkou

3. FARADAYŮV EXPERIMENT Měděný kotouč, jehož

obvod a osa byly pomocí klouzavého kontaktu vodivě spojeny drátem, pod nímž se nacházela magnetka

Když kotoučem otáčel v mag. poli permanentního magnetu, pozoroval výchylku magnetky v jednom směru

Když směr změnil, přešla výchylka magnetky v opačnou

Těmito pokusy Faraday prokázal, že změnou magnetického pole se indukuje elektrické pole

Všechny tyto tři jevy se dají popsat jediným obecně platným indukčním zákonem

Jeho matematickou formulaci podal až v r.1845 F. E. Neumann

Faradayův indukční zákon zařadil r. 1855 J. C. Maxwell do své soustavy hlavních rovnic elektromagnetického pole

ZDROJ Elektromagnetická indukce (Elektrodynamika 3), studijní text pro soutěžící FO a ostatní zájemce o fyziku, Bohumil Vybíral