Реферати українською » История техники » Закон Ома. Герг Симон Ом


Реферат Закон Ома. Герг Симон Ом

>Проводник — це пасивна складова частина електричної ланцюга. Таку думку превалювало до сорокових років дев'ятнадцятого століття. То чому марнувати час з його дослідження?

Серед перших учених, які зайнялися б питанням провідності провідників, був СтефаноМарианини (1790—1866). До свого відкриттю вона прийшла випадково, вивчаючи напруга батарей. Стефано зауважив, що зі збільшенням числа елементівВольтова стовпа електромагнітний вплив на стрілку не збільшується помітно. Це змусилоМарианини відразу ж потрапляє подумати, коженвольтов елемент є перешкода для проходження струму.

Він провів досліди з парами «активними» і «неактивними» (т. е. які з двох мідних платівок, розділених вологій прокладанням) і дослідним шляхом знайшов ставлення, у якому сучасний читач дізнається окреме питання закону Ома, коли опір зовнішньої ланцюга не береться до уваги, як це й був у досвідіМарианини.Ом визнавав заслугиМарианини, хоча її праці та відмовлялися безпосередньої допомоги у роботі.

Георг СимонОм (1789—1854) народився Ерлангені, у ній потомственого слюсаря. Роль батька у вихованні хлопчика була величезною, і, мабуть, він усім тим, чого домігся у житті, зобов'язаний батькові. Після закінчення школи Георг вступив у міську гімназію.

ГімназіяЭрлангена курувалася університетом і являла собою навчальний заклад, відповідне доти. Успішно закінчивши гімназії, Георг навесні 1805 року розпочав вивченню математики, фізики та філософії на філософському факультетіЭрлангенского університету. Провчившись три семестру,Ом прийняв запрошення зайняти це місце вчителя математики приватної школі швейцарського містечкаГоттштадта.

У 1809 року Ґеорґу запропонували звільнити місце і прийняти запрошення посаду викладача математики містоНейштадт. Іншого виходу був, і на Різдво він перебрався на місце. Але мрія закінчити університет важко позбутися Ома. У 1811 року він повертається уЭрланген. Самостійні заняття Ома на- основи світобудови 75 стільки плідними, що він у тому ж році зміг закінчити університет, успішно захистити дисертацію й одержати ступінь доктора філософії.

Відразу по закінченні університету їй запропонована посаду приват-доцента кафедри математики цього ж університету. Викладацька робота цілком відповідала бажанням і здібностям Ома. Але, пропрацювавши всього три семестру, він у матеріальним міркувань, що майже все життя переслідували його, змушений був підшукувати більш оплачувану посаду. Королівським рішенням від 16 грудня 1812 рокуОм призначили учителем математики фізики школи Бамберзі.

Вже у лютому 1816 року реальна школа в Бамберзі було закрито. Вчителю математики запропонували на тому ж плату проводити в переповнених класах місцевої підготовчої школи. Втративши будь-якої надії знайти хорошу викладацьку роботу, доведений до відчаю доктор філософії несподівано отримує пропозицію посісти місце вчителя математики фізики в єзуїтською колегії Кельна. Він негайно виїжджає доречно майбутньої роботи.

Тут, у Кельні, він працював шість років. Саме він «перетворився» з математика в фізика. Наявність вільного часу сприяло формуванню Ома як фізика-дослідника. Разом із захопленням віддається нову роботу, сидячи багато часу в майстерні колегії й у сховище приладів.

>Ом зайнявся дослідженнями електрики. Він став свої експериментальні дослідження з визначення відносних величин провідності різних провідників. Застосувавши метод, який став тепер класичним, він підключав послідовно між двома точками ланцюга тонкі провідники з матеріалів однакового діаметра і зраджував їх довжину те щоб виходила певна величина струму.

Як В.В.Кошманов, «>Ом знав появу робіт Барлоу іБеккереля, у якому описані експериментальні пошуки закону електричних ланцюгів. Знав і про результати, що зробили ці дослідники. Але йОм, і Барлоу, іБеккерель як реєструючого приладу використовували магнітну стрілку, дотримувалися особливу ретельність у поєднанні кайдани й посадили джерело електричного струму у принципі було однією й тією самою конструкції, проте отримані результати були різними.

Істина завзято вислизала від дослідників. І було, передусім, усунути найбільший джерело похибок, яким, на думку Ома, була гальванічна батарея. Вже перших дослідахОм зауважив, що магнітне дію струму при замиканні ланцюга довільній дротом зменшується згодом...

Це зниження мало припинялося з часом, й зрозуміло було, що займатися пошуком закону електричних ланцюгів в такому стан справ безглуздо. Потрібно було або використати бодай інший тип генератора електричної енергії з вже наявних, чи створювати новий, чи розробляти схему, у якій змінаЭДС не позначалося на результатах досвіду.Ом пішов першому шляху».

Після опублікування першої статті ОмаПоггендорф порадив йому відмовитися від хімічних елементів і вирішить скористатися краще термопарою мідь — вісмут, незадовго доти введеноїЗеебеком.

>Ом прислухався до цієї поради і повторив свої досліди, зібравши установку з термоелектричної батареєю, на зовнішній ланцюг якої включалися послідовно вісім мідних дротів однакового діаметра, але різною довжини.

Силу струму він вимірював з допомогою свого роду крутильних терезів, утворених магнітної стрілкою, підвішеною на металевої нитки. Коли струм, паралельний стрілці, відхиляв її,Ом закручував нитку, де у неї підвішена, поки стрілка не опинялася у своїй звичайному становищі; сила струму вважалася пропорційної розі, який закручувалася нитку.

>Ом дійшов висновку, що результати дослідів, проведених вісьмома різними дротами, можуть бути виражені рівнянням — приватне від а, діленого на x + в, де x означає інтенсивність магнітного дії провідника, довжина якого дорівнює x, а й у — константи, залежні відповідно від збуджуючої сили та від опору інших частин ланцюга.

Умови досвіду змінювалися: замінялися опору і термоелектричні пари, але результати однаково полягали в наведеної вище формулі, що дуже просто перетворюється на відому нам, якщо замінити x силою струму, а — електрорушійної силою й у + x — загальним опором ланцюга.

>Ом проводить досліди і з чотирма латунними дротами — результат хоча б. «Звідси випливає важливий висновок, — пишеКошманов, — що знайденаОмом формула, котра зв'язує фізичні величини, що характеризують процес перебігу струму в провіднику, справедлива як для провідників з міді. З цієї формулі можна розраховувати електричні ланцюга незалежно від матеріалу провідників, використовуваних у своїй...

...З іншого боку,Ом встановив, що стала не залежить ні від збуджуючої сили, ні від довжини включеної дроту. Це дає підстави стверджувати, що обсяг в характеризуєнеизменяемую частина ланцюга. Оскільки складання в знаменнику отриманої формули можна тільки для величин однакових найменувань, то, отже, стала в, укладаєОм, повинна характеризувати провідність незмінної частини ланцюга.

У наступних дослідахОм вивчав вплив температури провідників з їхньої опір. Він вносив досліджувані провідники до вогню, поміщав в воду з товченим льодом і переконувався, що електрична провідність провідників зменшується на підвищення температури і збільшується зі зниженням її».

Отримавши свою знамениту формулу,Ом використовує її вивчення дії мультиплікатораШвейггера на відхилення стрілки й у вивчення струму, що відбувається у зовнішній ланцюга батареї елементів, залежно від цього, як вони з'єднані — послідовно чи паралельно. Отже, він пояснює, ніж визначається зовнішній струм батареї, — питання, який був досить темним для перших дослідників.

З'являється друком знаменита стаття Ома «Визначення закону, яким метали проводять контактне електрику, разом із начерком теоріївольтаического апарату і мультиплікатораШвейггера», що вийшла 1826 року у «>Журнале фізики та хімії»

Поява статті, що містить результати експериментальних досліджень у сфері електричних явищ, не справило враження на учених. Ніхто більше не міг припустити, що встановленийОмом закон електричних ланцюгів є основу всім електротехнічних розрахунків майбутнього.

У 1827 року у Берліні він опублікував свій головний працю «>Гальваническая ланцюг, розроблена математично».Ом надихався у своїх дослідженнях роботою «Аналітична теорія тепла» (1822) Жана-Батиста Фур'є (1768—1830).

Вчений зрозумів, що механізм «теплового потоку», про який говорить Фур'є, можна уподібнити електричному струму в провіднику. І аналогічно, як і теорії Фур'є теплової потік між двома тілами чи торгівлі між двома точками однієї й тієї ж тіла пояснюється різницею температур, точно як іОм пояснює різницею «>електроскопических сил» у двох точках провідника виникнення електричного струму з-поміж них.

>Ом вводить поняття і точні визначення електрорушійної сили, чи «>електроскопической сили», за словами самому вченому, електропровідності і сили струму. Висловивши виведений їм закон в диференціальної формі, наведеній сучасними авторами,Ом записує його й побачив кінцевих величинах приватних випадків конкретних електричних ланцюгів, з особливо важлива термоелектрична ланцюг. Виходячи з цього, він формулює відомі закони зміни електричного напруги вздовж ланцюга.

Але теоретичні дослідження Ома також залишилися б непоміченими Теоретична робота Ома розділила долю роботи, що містить його експериментальні дослідження. Науковий світ як і вичікував.

Тільки 1841 року робота Ома було переведено англійська мова, в 1847 року — італійською, в 1860 року — французькою. Першими з закордонних учених закон Ома визнали російські фізикиЛенц і Якобі. Вони допомогли та її міжнародного визнання. За участі російських фізиків, 5 травня 1842 року Лондонське королівське товариство нагородило Ома золотий медаллю і обрало своїм членомОм став лише другим ученим Німеччини, удостоєним такої честі.

Дуже емоційно сказав про заслуги німецького вченого його американський колега Дж Генрі «Коли вперше прочитав теорію Ома, — писав Пауль, — вона мені видалася блискавкою, раптом осяяли кімнату, занурену в пітьму»

Про значення досліджень Ома точно сказав професор із фізики Мюнхенського університету Є.Ломмель під час відкриття пам'ятника вченому в 1895 року «Відкриття Ома було яскравим факелом, які освітлювали царину електрики, яка перед ним була оповита мороком.

>Ом зазначив єдино правильний шлях через непрохідний ліс незрозумілих фактів. Чудові успіхи у розвитку електротехніки, що їх ми із подивом спостерігали за останні десятиліття, були досягнуто тільки із відкриття Ома. Лише той у стані панувати над силами природи й управлятимуть, хто зуміє розгадати закони природи.Ом вирвав у природи тривалий час приховану таємницю і їх у руки сучасників».

Список літератури

>Самин Д. До. "Сто великих наукових відкриттів".,М.:"Вече", 2002 р.

Для підготовки даної праці були використані матеріали із сайтуelectrolibrary.info


Схожі реферати:

Навігація