Slide 1

ΡΕΥΜΑΤΑ ΚΑΙ
ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ
Χάρης Βάρβογλης
Τμήμα Φυσικής
Α.Π.Θ.


Slide 2

Λουίτζι Γκαλβάνι

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


Slide 3

Και άλλα βατραχοπόδαρα…


Slide 4

Ο Βόλτα και η ηλεκτρική στήλη


Slide 5

Μνημείο του Βόλτα στη γενέτειρά του,
Κόμο


Slide 6

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


Slide 7

Hans Christian Ørsted

Ανακάλυψη ηλεκτρομαγνητισμού:
Η μαγνητική βελόνα στρέφεται κοντά σε ρεύμα


Slide 8

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!


Slide 9

André-Marie Ampère
ο Νεύτωνας του ηλεκτρομαγνητισμού

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


Slide 10

Πρώτη ανακοίνωση Αμπέρ: σχήματα

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


Slide 11

Αμπέρ, Αραγκό και τα 4 πειράματα


Slide 12

Μάικλ Φαραντέι

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


Slide 13

Ο Φαραντέι στη Χριστουγεννιάτικη
διάλεξη του 1856


Slide 14

Κλωβός Φαραντέι


Slide 15

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


Slide 16

Μάξγουελ

Οι εξισώσεις του Ηλεκτρομαγνητισμού
που έγραψε ο Μάξγουελ.


Slide 17

Θεωρητική θεμελίωση Η/Μ
• Αναλογίες με Θερμότητα (δυναμικόθερμοκρασία) και Υδροδυναμική (ροή
ρευστού-ροή πεδίου)
• Ανάπτυξη έννοιας πεδίου-δανυσματικό
δυναμικό
• Λύση εξισώσεων στο κενό – Η/Μ κύματα
• Φώς = Η/Μ κύματα (Φαραντέι)


Slide 18

Παραγωγή και ανίχνευση Η/Μ
κυμάτων από τον Χερτς

Πομπός

Δέκτης


Slide 19

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!)