Michael Faraday 22 septembra 1791 Newingto n 25

Michael Faraday * 22. septembra 1791 (Newingto) n † 25. augusta 1867 (Hampton Court) n

Detstvo Michaela Faradaya n Narodil sa v rodine londýnskeho kováča. Do jeho 13 rokov prežíval svoje detstvo tak ako každý iný chlapec zaujímal sa o veci možno v živote nie až tak podstatné. Pre skromné rodinné pomery neskončil ani základnú školu. V 13 rokoch sa začal veľmi zaujímať o knihy a všetko čo s nimi súvisí. Vyučil sa za knihára. Horlivo čítal knihy ktoré viazal najmä Britskú encyklopédiu a chemickú príručku Mrs. Marcetovej. Ako 19 ročný sa s bratom zložil na šilingové vstupenky do Kráľovského inštitútu, kde prednášali profesori Tatum a Davy. Pozorne počúval ich prednášky a prednášal ich zadarmo mladším učňom. Tým si zdokonaľoval svoje vedomosti, vyjadrovanie a jeho písomné prejavy boli lepšie po štylistickej aj gramatickej stránke. V podstate vždy bol samoukom.

Kroky Michaela Faradaya k sláve n Len svojou vlastnou usilovnosťou sa z mladého knihovníckeho učňa stal laborant slávneho fyzika Davyho v Kráľovskom ústave v Londýne. Začal ako pomocník , umývač skúmaviek až neskôr sa stal laborantom uvedeného inštitútu. Večer po práci sa vždy venoval v laboratóriu svojim vlastným výskumom. Pracovitosťou a vedeckými výsledkami si získal uznanie až natoľko že sám mohol začať prednášať. V tridsiatich rokoch sa oženil s dcérou zlatníka, manželstvo bolo šťastné ale bezdetné. Desať rokov Faradayovho pôsobenia u Davyho znamenalo aj desať rokov usilovného štúdia. Krok po kroku mladý sluha, neskôr laborant stúpal po rebríčku ústavnej hierarchie. V roku 1813 až 1815 sprevádzal Davyho na cestách po Francúzsku, Taliansku a Švajčiarsku, kde sa zoznámil s významnými bádateľmi Ampérom, Gay-Lussacom a inými, ktorí si všimli jeho mimoriadne nadanie. Faraday sa zaoberal výrobou optických skiel a oceľových zliatin. Medzi rokmi 1818 a 1822 pracoval s výrobcom chirurgických nástrojov Jamesem Stoddartem na vylepšení kvality ocele.

Michael Faraday na vrchole slávy n Niekedy v roku 1822 si zapísal do svojho denníka stručné heslo. Premeň magnetizmus na elektrinu! Snáď vtedy ešte netušil, že ho čaká ďalších desať rokov usilovnej práce, tisíce pokusov, stovky prebdených nocí. Prešiel mnohými bludnými cestami, aby konečne v roku 1831 dospel k cieľu. Objavil magnetoelektrickú indukciu alebo premenu magnetizmu na elektrinu. Vo svojich 33 rokoch sa stal členom londýnskej Kráľovskej spoločnosti, čo je na človeka bez systematického a oficiálneho vzdelania husársky kúsok. V roku 1824 objavil benzol. Faradayovo meno je nerozlučne späté s rozvojom poznatkov o elektrine. Zaviedol pojem elektrického a magnetického poľa a pojem siločiar. Dodnes sa používajú pojmy Faradayova klietka, Faradayov jav, Faradayov náboj, Faradayov prúd.

Koniec života Michaela Faradaya n n n Bol to neobyčajne jednoduchý a skromný človek o čom hovorí aj jeho výrok: „Koho chce Boh zničiť, na toho pošle pýchu. Môj otec bol kováč, brat je klampiar. Ja som sa stal kedysi knihovníckym učňom, aby som mohol čítať knihy. Volám sa Michael Faraday a len toto meno bude raz vyryté na mojom náhrobku“. A tak sa aj stalo a Michael Faraday umiera 25. augusta 1867 v Hampton Court.

Faradayove objavy n n n Magnetický indukčný tok Elektromagnetická indukcia Zákon elektromagnetickej indukcie Faradayov zákon elektromagnetickej indukcie Faradayova klietka

Magnetický indukčný tok n V homogénnom magnetickom poli uvažujeme o rovinnej ploche s obsahom S; potom pre veľkosť magnetického indukčného toku Φ platí: kde B je veľkosť magnetickej indukcie v danom mieste poľa a α je uhol, ktorý zviera normála plochy s vektorom magnetickej indukcie n Jednotkou magnetickej indukcie je weber Wb; platí:

Zmeny magnetického indukčného toku n n Magnetický indukčný tok dosahuje maximum, ak je plocha kolmá na magnetickú indukciu (pre ); keď sú indukčné čiary rovnobežné s plochou, t. j. nijaká indukčná čiara nepretína plochu, je magnetický indukčný tok nulový (pre ) Zmena magnetického indukčného toku môže nastať aj zmenou magnetickej indukcie alebo zmenou plochy S. Keď sa s časom mení aspoň jedna z veličín B, S a α, mení sa s časom aj magnetický indukčný tok. Mierou tejto zmeny je pomer

Cievka n Pre valcovú cievku s N závitmi a prierezom S, ktorej os zviera s indukčnými čiarami homogénneho magnetického poľa uhol α, je magnetický indukčný tok daný vzťahom:

Elektromagnetická indukcia n n n V nestacionárnom magnetickom poli sa za istých podmienok vo vodiči (cievke) indukuje (vznikne) elektromotorické napätie. Napätie sa indukuje v týchto prípadoch: n Vo vodiči, ktorý sa pohybuje v časovo nepremennom magnetickom poli n V nepohybujúcom sa vodiči, ktorý je v časovo premennom magnetickom poli n Vo vodiči, ktorý sa pohybuje v časovo premennom magnetickom poli Napätie sa indukuje aj v týchto prípadoch: n Pri pohybe magnetu (elektromagnetu) v okolí cievky n Pri pohybe cievky v okolí magnetu (elektromagnetu) n Pri zasúvaní (vysúvaní) feromagnetického jadra do (z) cievky n Pri zmenšovaní (zväčšovaní) elektrického prúdu n Pri zapnutí (vypnutí)

Napätie a indukovaný prúd n Indukované elektromotorické napätie a indukovaný prúd vo vodiči vznikajú pôsobením sily na voľné nosiče náboja vo vodiči: n n n Pri pohybe vodiča v časovo nepremennom magnetickom poli V nepohybujúcom vodiči v časovo premennom magnetickom poli Pri pohybe vodiča v časovo premennom magnetickom poli na voľné elektróny pôsobia súčasne oba druhy síl.

Zákon elektromagnetickej indukcie

Faradayov zákon elektromagnetickej indukcie n n n Indukované elektromotorické napätie sa rovná časovej zmene magnetického indukčného toku Okamžitá hodnota indukovaného elektromotorického napätia je: Platnosť tohto vzťahu nie je obmedzená iba na prípad pohybu priameho vodiča v magnetickom poli; platí všeobecne vo všetkých prípadoch elektromagnetickej indukcie

Faradayova klietka n Faradayova klietka je celo uzatvorená klietka vytvorená z elektricky vodivého materiálu (napr. drôtené pletivo). Vnútorný priestor klietky je chránený (krytý) voči účinkom vonkajších elektrických, elektrostatických a elektromagnetických polí a vĺn.

Ako funguje? n Princíp spočíva vo vlastnosti elektrického náboja ktorý sa sústreďuje len na povrchu vodiča, nie však v jeho objeme. Klietka ako celok pôsobí ako vodič, preto sa v jej vnútornom objeme náboj nenachádza. Elektromagnetické žiarenie je pohlcované povrchom klietky.

Ideálna a neideálna Faradyova klietka IDEÁLNA FARADAYOVA KLIETKA NEIDEÁLNA FARADAYOVA KLIETKA -celouzavretá nádoba bez -v skutočnosti elektrické, akýchkoľvek otvorov elektromagnetické a -len ona blokuje všetky elektrostatické polia a vlny len elektrické, elektromagnetické zoslabuje, nie je schopná ich úplne odtieniť a elektrostatické polia a vlny -pole do nedokonalej faradayovej klietky vniká otvormi v stenách klietky -napr. auto alebo panelový dom

Použitie OCHRANA: elektrických zariadení, skladov s výbušným alebo horľavým materiálom, elektrostaticky citlivých elektronických zariadení a pod. pred atmosférickými výbuchmi

Ďakujem za pozornosť n Laura Mitterová 3. D