无意中的发现

2009-08-19 07:25
学苑创造·C版 2009年6期
关键词:奥斯特电磁铁指南针

1820年,在丹麦哥本哈根大学实验室里,物理学家奥斯特正在用不久研究出来的伏特电池给铁丝通电,看看铁丝流过电流时会出现什么现象。他无意中发现:放在实验桌上的指南针动起来了。每当接通电流时它就会偏转一个角度,电流一断又恢复原状。从前人们一直认为电和磁石毫不相干,只有磁体才能吸引指南针。这是怎么回事呢?奥斯特把指南针移近通电的铁丝,这时指南针偏转得更加厉害,当指南针放在铁丝上面时,它的指头转向一方,放在下面的、时则转向另外一方,他确信,通电的导线具有和磁铁一样的作用。

这是一个重大的发现,它第一次向人们揭示:电和磁是互相联系的,电流通过导线的时候,可以产生和磁铁一样的作用。

人们立即想在实际中利用这个发现。1825年,英国人斯特金用裸铜线在一根U形铁棒上绕了18圈,制成了一个电磁铁,当线圈通电时,铁棒就能吸引比它重20倍的铁块,断电后它就什么也吸引不动了。1829年,美国物理学家亨利利用绝缘导线代替铜线,大大改进了这种装置。由于导线有了绝缘层,就可以一圈圈紧密地绕在一起,不必担心短路。到了1831年,亨利已制成一个很有力量的电磁铁,它的体积虽然不大,却能吸引1吨重的铁。

今天,这个发现得到了广泛的应用。工厂里采用电磁铁起重机搬运机器和钢铁材料;在运物料的传送带上方安装一个强有力的电磁铁,可以吸出混杂在砂糖、木屑或水泥中碎铁屑;许多机器人的手掌和指头安装上电磁铁,通过控制电流的大小,就可以调节抓握东西的松紧;电视机屏幕上的图象是由显像管发射出电子束产生的,电子束又受电视机中线圈产生的磁场控制,使荧光屏形成清晰的图象……

你看,一个看起来不起眼的科学实验对人类的生活和生产会产生多么深刻的影响啊!为了纪念奥斯特的功绩,人们把磁场强度的单位命名为“奥斯特”。

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