ΡΕΥΜΑΤΑ ΚΑΙΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ

Χάρης ΒάρβογληςΤμήμα Φυσικής

Α.Π.Θ.

Λουίτζι Γκαλβάνι

Σκίτσο του πειράματος με το βατραχοπόδαρο από τα τέλη της δεκαετίας του 1780

Και άλλα βατραχοπόδαρα…

Ο Βόλτα και η ηλεκτρική στήλη

Μνημείο του Βόλτα στη γενέτειρά του, Κόμο

Ηλεκτρόλυση•Οι Άντονι Κάρλαϊλ και Ουίλιαμ Νίκολσον ηλεκτρόλυσαν το 1800 το νερό, συλλέγοντας υδρογόνο και οξυγόνο•Ο Χάμφρι Ντέιβι, με μια στήλη 3.000 στοιχείων, παρέλαβε αλκάλια σε μεταλλική μορφή•Ο Μάικλ Φαραντέι διατύπωσε τους νόμους της ηλεκτρόλυσης

•αποδοχή της ατομικής θεωρίας του Ντάλτον•θεμέλιο της Ατομικής Φυσικής

Hans Christian Ørsted

Ανακάλυψη ηλεκτρομαγνητισμού:Η μαγνητική βελόνα στρέφεται κοντά σε ρεύμα

Διάχυση της ανακάλυψης

• Καθηγητής στο πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης• Τυχαία ανακάλυψη: Απρίλιος 1820• Δημοσίευση με ιδιωτικά μέσα: Ιούλιος 1820• Πειράματα Αραγκό• Παρουσίαση στο Εθνικό Ινστιτούτο: 11

Σεπτεμβρίου 1820• Πειράματα Αμπέρ: παρουσίαση στο

Ινστιτούτο στις 18 Σεπτεμβρίου!

André-Marie Ampèreο Νεύτωνας του ηλεκτρομαγνητισμού

Αντίγραφο της ανακατασκευής των πειραμάτων του Αμπέρ που κατασκευάστηκε στο Γερμανικό Μουσείο το 1947

Πρώτη ανακοίνωση Αμπέρ: σχήματα

1ο-2ο πείραμα: κάτω αριστερά, 3ο πείραμα, κάτω κέντρο, 4ο πείραμα: κάτω δεξιά

Αμπέρ, Αραγκό και τα 4 πειράματα

Μάικλ Φαραντέι

•Ο Φαραντέι και το εργαστήριό του•Στο μεγαλύτερο μέρος της ζωής του ασχολήθηκε με Χημεία•Με τη Φυσική μόλις 10 χρόνια!

Ο Φαραντέι στη Χριστουγεννιάτικη διάλεξη του 1856

Κλωβός Φαραντέι

Φαραντέι και Φυσική: 1830-1839• Από βιβλιοδέτης βοηθός του Ντέιβι• Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή: V = -dΦ/dt (Φ = B·S)• Κατασκευή πρώτης γεννήτριας και πρώτου

ηλεκτροκινητήρα• Ιδιότητες πυκνωτών (πόλωση διηλεκτρικού)• Ταύτιση ρευμάτων μπαταρίας-επαγωγικών• Φαινόμενο διαμαγνητισμού• Αλληλεπίδραση βαρύτητας-ηλεκτρισμού-

μαγνητισμού-φωτός: στροφή Φαραντέι• Εισαγωγή της έννοιας του πεδίου

Μάξγουελ

Οι εξισώσεις του Ηλεκτρομαγνητισμού που έγραψε ο Μάξγουελ.

Θεωρητική θεμελίωση Η/Μ

• Αναλογίες με Θερμότητα (δυναμικό-θερμοκρασία) και Υδροδυναμική (ροή ρευστού-ροή πεδίου)

• Ανάπτυξη έννοιας πεδίου-δανυσματικό δυναμικό

• Λύση εξισώσεων στο κενό – Η/Μ κύματα• Φώς = Η/Μ κύματα (Φαραντέι)

Παραγωγή και ανίχνευση Η/Μ κυμάτων από τον Χερτς

Πομπός Δέκτης

Ασυμβατότητα Μηχανικής-Η/Μ• Πείραμα Michelson-Morley: δεν υπάρχει

αιθέρας;• Συστολή χώρου-διαστολή χρόνου: FitzGerald• Ερμηνεία: μετασχηματισμοί Λόρεντς• Συνεπής θεωρία: Πουανκαρέ (5 Ιουνίου 1905)• Eιδική Θεωρία Σχετικότητας: Εinstein (30 Ιουνίου

1905)• Λόρεντς: – σπουδαίος δάσκαλος (Ζέεμαν)– Συνέδρια Solvay (πλούσιος από σύμπτωση!)