ГЛАВА 28. МАГНИТНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ. МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ. СИЛЫ ЛОРЕНЦА И АМПЕРА

Термин «магнит», «магнитное взаимодействие» происходит от названия горы Магнезия, находящейся на территории современной Турции, и где добывались минералы, обладающие магнитными свойствами. Считается, что древние китайцы изобрели магнитный компас более 4500 лет назад. В Европе он появился в XII в. и способствовал великим географическим открытиям средних веков.

После того, как А.Вольта в 1800 г. изобрел источник постоянного тока, были выполнены многочисленные исследования различных явлений, связанных с электрическим током. В частности, в начале XIX в. были выполнены исследования магнитных взаимодействий токов. В трудах Г.-Х. Эрстеда, А. Ампера, Ж.-Б. Био, Ф. Савара, Д. Араго, М. Фарадея было установлено, что электрические заряды помимо кулоновского взаимодействия участвуют еще в одном взаимодействии, зависящем от скорости. Это взаимодействие имеет ту же природу, что и взаимодействие постоянных магнитов и потому было названо магнитным. При этом магнитное взаимодействие не сводится к электрическому, поскольку, проводники при прохождении через них электрического тока не заряжаются. Поэтому нужно предположить, что движущиеся заряды создают особое поле – магнитное, которое действует на движущиеся заряды.

Первое описание магнитных взаимодействий принадлежит придворному врачу английской королевы Елизаветы I и физику У. Гильберту (1544–1603), который в 1611 г. в книге «О магнитах и большом магните Земля» дал описание электрических и магнитных явлений, ввел термины «северный и южный полюса магнита», доказал, что магниты, как и электрические заряды, могут как притягиваться, так и отталкиваться. Однако никаких взаимодействий заряженных и магнитных тел обнаружено не было, и в науке утвердилась точка зрения, что электричество и магнетизм – разные явления.

В 1820 г. датский физик Г.-Х. Эрстед установил, что существует взаимодействие магнитной стрелки и провода с электрическим током, т.е. к взаимодействию магнита с зарядами, но зарядами движущимися. Это открытие привело к созданию новой области физики – электромагнетизма. Сообщение об открытии Эрстеда произвело на физиков сильнейшее впечатление.