电磁感应现象的发现历程及其启示

汪小平

(铜陵市第一中学 安徽 铜陵 244000)

胡小龙

(铜陵市实验高级中学 安徽 铜陵 244000)

1820年奥斯特的发现第一次揭示了电能产生磁，从而开辟了一个全新的研究领域.从发现电流磁效应之日起人们便关心它的逆效应：既然电能产生磁，磁是否也能产生电？针对磁生电问题尽管人们作出了很多努力，然而很多人都以失败而告终.

1 安培的“自信”

1822年，法国著名物理学家安培做了一个本可以发现电磁感应现象的实验，如图1所示，将一个圆形线圈竖直放置(图1中的DRE，F和B是线圈的引线)，在线圈中悬挂起一个小活动铜环(图1中的HIG)，并且有一块马蹄形磁铁靠在附近，当线圈接通电流时，发现铜环发生偏转，然后慢慢还原.

图1 安培的实验

很显然，电磁感应现象已经展示在安培的面前,但是,当时安培却没有认识到该实验的重大意义，他甚至在报告中写道:“感应能够产生电流的事实本身很有趣，但它与电动力的总体理论是无关的.”[1]显然,安培对于自己的理论太过于“自信”，对电磁感应的实验现象没有认真对待，以至于使他与电磁感应现象的发现失之交臂.

2 阿拉果的“困惑”

1822年在英国格林威治的一座小山上，阿拉果与洪堡在测量地磁强度时偶然发现磁针附近的金属物体对磁针的振动有阻尼作用，但是当时阿拉果并不能解释该实验现象，也没有重视该实验，直到两年以后阿拉果才认识到该实验的重要意义[2].因此阿拉果在1824年又重新设计了一个新的“铜圆盘”实验：他将一个铜圆盘装在一个垂直轴上，让其可以自由旋转，在铜圆盘上方悬吊一根可以自由旋转的磁针，如图2所示.他发现当圆盘旋转时，磁针跟着一起旋转，但稍有滞后；……