Oersted-kísérlet

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
Az Oersted-kísérlet

Az Oersted-kísérlet Hans Christian Ørsted dán fizikus és vegyész fizikai kísérlete az elektromosság és a mágnesesség közötti kapcsolat bizonyítására. A kísérletet először 1820-ban hajtotta végre, ekkor született meg az elektromágnesesség fogalma.

A kísérlet[szerkesztés]

A jobbkéz-szabály megjelenése a mágneses mező irányának meghatározásánál

Az Oersted-kísérlet kellékei egy áramforrás, egy mágnestű és egy egyenes vezető. A vezetőre nagy áramerősségű áramot, általában 30-100 Ampert kapcsolnak rá, ennek hatására a a vezető alá szerelt mágnestű elfordul, tehát az elektromos áram mágneses mezőt hoz létre . Hogyha megváltoztatjuk az áram áramlásának irányát vagy erősségét, az elfordulás is más irányú vagy mértékű lesz, nagyon nagy árammenyiség esetén a mutató csaknem függőleges lesz a vezetőre. Abban az esetben, ha a vezetőt észak-déli irányba állítjuk be, a mágnestű pontosan a Föld mágneses terének és az áram mágneses terének eredőjének, vektoraik összegének irányába áll be. Mivel a kísérlet során nagy erősségű áramot használunk a látványosabb hatás kedvéért, gyakran előfordul a vezetőként szolgáló vezeték felforrósodása, esetleg füstölése.[1]

Oersted törvényei[szerkesztés]

Ørsted a kísérlet alapján fektette le Oersted törvényeit:[2]

  • A mágneses mező vonalai körbeveszik a vezetőt.
  • A mágneses mező vonalai a vezetékre merőleges síkban fekszenek.
  • Ha az áram iránya megfordul, a mágneses tér iránya is megfordul.
  • A tér erőssége egyenesen arányos az áram nagyságával.
  • A mező erőssége bármely pontban fordítottan arányos a pontnak a huzaltól való távolságával.

Története[szerkesztés]

A Koppenhágai Egyetem professzora, Hans Christian Ørsted 1820-ban jegyezte le először a mágneses tű elhajlását elektromosság hatására. A történet szerint a tudós egyetemi előadása közben véletlenül túl közel helyezett egymáshoz egy áramforrást és egy iránytűt, majd meglepődve tapasztalta a hirtelen kilengést.[3] Ezt követően Jean-Baptiste Biot és Félix Savart francia fizikusok folytattak további kutatásokat az elektromágnesesség témakörében, munkásságuk eredményeként dolgozták ki a Biot–Savart-törvényt. A kölcsönhatás eleinte nagyon nehezen volt kimutatható, hogy elősegítsék a mutató jobban látható és mérhető kilengését, eleinte növelték a felhasznált árammenyiséget, majd Johann Schweigger német fizikus felfedezte, hogy a vezető meghosszabbításával és feltekercselésével már kisebb elektromos árammenyiség hatására is a megfelelő hatás érhető el.[4][5]

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. Kísérleti fizika 2.|Digitális Tankönyvtár (magyar nyelven). regi.tankonyvtar.hu. (Hozzáférés: 2021. január 13.)
  2. Dhogal. Basic Electrical Engineering, Vol. 1. Tata McGraw-Hill, 96. o. (1986. január 13.). ISBN 0074515861 
  3. Hans Christian Oersted | Fizika - 8. évfolyam | Sulinet Tudásbázis. tudasbazis.sulinet.hu. (Hozzáférés: 2021. január 13.)
  4. Áram mágneses tere, Oersted kísérlet - Fizipedia. fizipedia.bme.hu. (Hozzáférés: 2021. január 13.)
  5. ELTE: Elektromágnesség: Oersted, Ampere. (Hozzáférés: 2021. január 13.)

További információk[szerkesztés]

Commons:Category:Oersted's experiment
A Wikimédia Commons tartalmaz Oersted-kísérlet témájú médiaállományokat.