close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Erlputernde Wiederholung Faraday'scher Versuche u.

код для вставкиСкачать
ANNALEN DEA PHYSIK.
JAHAGANG
N E U N T E S STOCK.
1822,
r.
Erlliuternde N.iederholung Faradoyycher Verfuche,
u.DarJZellung ahrilichei. h'rfodge mitlel/t Transverfal.
Mitgmtismus der durch filnflchinen ELectricitizt
crregt worden.
-
,
Ddttea Scbrdben an Gilbert Ubcr Elrctro Magnetismu8
VO11
Dr. G.G. SCHMIDT, Prof. d. Math. U. PhyK
G f d h d.
20 AugoR 1 8 ~ 2 .
Sobald ich durcli Ilire rchatzbaren Annnlen (St. 5
niit Hrn F a r ada y'a gelialtreichen Unterfiichnngen
iiber den Electro-Magnetismur, nacli h e r freien Bearbeitung derfelben iialier beknniit gewprden war ) beejltr ich mich die von ihm befcliriebenen Verfiiclii
naclizumachen. DA mir diefes griibtentlieils \voi~lgeluagen if€, zmd ich iiberdern eiaige neiie Erlcheinmrgen bemerkt haben , fo IaITe ich diafes Schreiberz meL
nem friiher an Sie abgefendetsn bald nr&lgiia.
Z& eiae
,
-
A nW. d, Phyfik. 8 . p . SI.
1.
J. i8ta.
S1.
).
A
kurze Befchrelbuag rneines Electromotore.
W e n n man diefe Apparate i n einer bedeatenden
Gr8se bouen will, lo ifi ein Hatipt-Grundrdz: fie
feyen mbglicliR cinfacli und in allen iliren Theilen
Icicht mi reinigen. IcL liel's eine Kupferplatte von 20
2011 Breite uiid 50 2011 Lange, nrchdem 69 vorher
Phtt 'gehmiiiert und gereinigt worden war, nacli ihrer 1,iiage eiiie dreifaclie Biegiiiig atcde geben v i e
fie in Taf. I Fig. i dargeftellt iR Die Breite der dadiirch cntltapdaiien 4 geraden Flaclien betrug etna 6
Zoll, der Abrtand je zweier nitcliften von einander I
2011, und illre gemeinl'cl~aftliclieHbhe 20 2011. 211gleicli liatte icli cine geewrlzie Zihkplatte, von gleiclier
H3he niit der Kupferplatte in die GeCtdtfghiA biegen,
und eine gerade Zinkplatte lo diirch vier halbrund
gebogene Zinkareifen m,rr; m,n mit i h r verbinden
laflen, fo dafe beide nun eine Zinkplattr bildeten die
auo drei parallelen Ebenen beltand. Sie wurde mit
diefen 3 Ebenen von oben lierab fo zwil'chen die 4 ebenen Flaclien der gebognen Kupferplatte gefiellt wie ee
Fig. 1 im Grundrils zeigt. Der Zwifchenraam von jeder Zink- zur n8clifien Kupfer-Ebne betragt i 2011.
,
'
,
,
,
Von dor Zinkplatte geht, an dem obern Rande ihrer&.iknmung gi, ein 5 Zoll langer und I 2011 breiter
Zinldtreifcii I, horitontal heraus, der fich i n einen
Hakon endigt ouch bei g eine konifche Vcrtiefiing,
m r Aufnahme von etwae QueckElber hat. A n den beiden entgcgenfiehenden Kriimmungen der Kupferplatte
anf eine Phnliche Art eiii SIeicher KupferRreifen
allgeliithet* D i e entgegengel'etzten Enden P,Q der
beiden Streifen bilden die Polo des Electromotore.
,
1 3 1
Der metallene Apparat wird in ein kleines Fafichm
vonEichenholz geAdIt, dae 20 M a a l b s 8 0 Pfiind Waper
fnfst. Der Bodeii des FACechene iR mit einer I-Iarzf&icht iibergoren iind aiif diefe wird der metaJlirche
Apparat To gefiellt, dab er nirgeiide die Beitenwand
des F8fsclienr berulirt, und iiber den obern Rand dorblben 1 Zoll liocli Jiervorragt. Aiif die Oeffiiilrig des
E.’ahohene pakt ein cylindrifclier Deckel, der in der
W t t e ein 2 Fufe Jiolies Aohr zur Wegfiilirung des fich
tntbindendon Gafe, tragt. Die beiden Polarfireifen
p,q liehen aue zwei Einfchnitten in dem Deckel reitwarts hervor.
*
A l e bei dem erfien Verfucli das hijlzerne Gefafi
mit WaEw gefiillt und darin z Dfiliid KochT‘lz und 1
Y f w d Sc71wefelfiiure iufgelijfi worden waren, wirkte
d q Eleclromotor lo hrk, dare wenn man die Pole mit
&em an beiden Enden zueefpitzten Silberdraht
rchlofs, felir Jebliafte Fanken zwifchen den SpitZen
dee D&tee und dern Queckfdber entfianden, und ein
Platindralit von der feinen Sorte d a d ~ ~ r c mehrere
ll
ZoUe lmg gliihead wurde. Blieb etwm Queckfilber
an den Spitaen dee Silberdrahtae hangen, fo flog dafTdb.bei wiederbolkm Schlielien rnit ZiIclien i n DunIi
,
&VO&
V h & r llber den E~ect?o-~~gnart~rmur
mit didem Apprrrt
&in# man unter einon in der Richtung dee
magnrtifchw AQeridianelrufenden Schlieliungr-Draht
diefa A p p n ~eine horizontal fiwebende Magnetnrdel, fq wird lip khan in der Entfernung von mehreren ZoUen dur& die abfiofeende KrarR des electri&hen Stromea re&widlich ruf den magnetifbhen
1.
A S
1
4
1
Meriaan g e h l l t , den Nordpol links, ton der Richtung & PoEtiven Stromes aus garechnet.
2. Bildeto ein Tlieil des SclilieTsiings-Drahtes eine &llmubencoindung, 6 zeisten fidl a n den entge8engel;:tzten Eiiden der Scliraubenwindungen die entsege11geCetzten magnetifclien Pole11in verfihktem Maafse.
3. Hiclt man Eifinfeile unter den horizontal
Iaufenden SclilicCsiings-Dralit fo lcgte Ccli didelbe 211
beiden Seiten an deti S c l ~ l i e C ~ ~ tDraht,
~ g s - und Rellte
ficli zugleich Cenkreclit auf die Richtung deflelben, voraiiegef.etzt, Jars die Eifenfeile enf einer unterrtiitzenden
Flgclie (2. B. einer Glastafel) rulite, iind auf ilir dem
Sc]lIiebiings-Dralit von untenher ganihert wurde.
4. Halt man eine mngnetiGrte Rahnadel an einan Seidenfaden vertical Mi webend, iliren Nordpol
nach untcn gekelirtt fo wird dieler Pol von der linken Seite dee Schlie~sungs Drahtee abgefioEon, ron
der recliten angezogen.
5. Icli bog rinen etwaa Reifen Silber-Draht i n
die GeIialt einer S'irnle
wie Fig. 2 zcigt. Die einzelnen \%%dungen
&S
Dralttes beriihrten fich nicht,
fonierii fiandcii iini f 2011von eiiiander ab. Von den1
Ende der innern W i n d u n g lief oin geradlinises Dralltfi'tiick iiber die I-IYlfte der Spirale, oline fie zii bcriihrei~,
nach dern Kiipferpol, und y o n dem Ende der uuJuern
W i n d u n g eiii anderes Dralltfiiick nmli den1 Zitlkpo].
Urn die W i n d u n g e n i n ilirer Lago uiid in einer Ebne zu erlialten, liatte icli oben iiber die Spirale z t e i
Glaslivbclien ins Kreuz gelegt iind mit gcwichetem
Seidenfuden nn den einzelnen Windungen fen gcbnnden. Diere S p i r d c zeige, Js Scliliefiungs Draht drs
~ o o t r o m o t o r e folgenda Erfcheimngen :
,
-
,
-
1
5
1
a) Der grnze Uubero Umfang der Spirde war rrordpolar, dagepn die innere Windung J'iidpolar; fie
eog den Nordpol einsr vertical fchwcbendan Magnetnadel an, lo wie der fluliere Umfang den Siidpol. W i r wollen URI ks in der Richtung dea magnotifchen Meridiane, I: nacli Norden denken. Hrlt man
die Miite einer horizontal beweglichen Magnctnadal
mitten nnter die Spirelo, To w i d f&on in der Eatfernitng ron einigen Zollen der nacli e gerichtete Nodpol der Mqnetnadel niederyedriickt und dagegen dep
Siidpol gehoben.
gleichfdrmig auf eine Glasb)-(itreut man J??z)&$ei&
tafel, nnd lidt diere in einer Entfernung VOII Q bis L
Zoll, je nacli der Stark0 der Wirkung des Apparatsr,
prrallrl unter die Spirale, und labt donn in kunen
Unterbrccliiingen die galvatiifche Kette iiffrien und.
bllliefsen fo fahrcn bei jedcr neuen Sclrliclsnn~die
Eikntheilclien nacli der Spirale, befonder9 nncli der inriern W i n d u n s derlklben in die Hijhe, und bilden, indern'iie 'MI an diere Windiuig der Spirile und unter
.einondm anlllnsen, eiiieii Jiohlcn, abgefiiirnpften, kegelf6rmigen lkiiig, JelIen untero BIGS die Glatafel,
und deITen obere der Ring der Spirale ill.
.-I
c) Siebt man auf eine Glastafcl oder auf eia Blatt bifee Papier recht gleichfiirmig feine Eiienfeile, lllrlt di,
Gfastafcl diclrt i b e r die Spirale, land klopft indona
suan die Kctte klllidst, fanft a n die Talel, fo ordnet
Gcli die EiCenfeiIe owf ihr eu einenl I'clGnen Stem,
wio man ihn i n Fig. 3 Geht; der Mittelpunkt deCfelbcn
frillt mit der Mitte der Spirale rdkrrimea, und him
Stral~lorrfiehn Ibnktecht ruf den Windungen der-
-
,
,
,
hkben.
1
6
3
DieCer Verlucll gewalirte niir vie1 Vergniigen, irrdem er recht augenlclieinlicll den niagiietilcllen ZuStarld des lpiralftirmigen Sclilielsungs Drahtee kuad
gab. Jedes Eifentlreilchen, welcliee fich zwil'cllen zwei
niichfieii Windungen der Spirale in dcr Bichtung eilies HalbmoIIers befidet, iR dnrcli den Einflub dee
Sch~iefsungs-Dra~~tee
ein Magnet, delTen Buberee Ende
112 (nordpolar), und deaen inneres Ende
m
(I'iidpolar) ict ; vorausgefetzt dare der electrihhe Strom,
wie in meinem Verfuche von & nach e, und in der
Spirale yon innen nach adsen flielbt. Denn unter diefer Bedingung ifi jede innere Hlilfts einer Windung
fiidpolar jede iliilsere HtilRe nordpolar, und die Wirkung der einzeliien Windungen auf die zwifclien ihnen liegenden Eifenfeilohen unterfiutzeen Ech weclrSelleitig.
-
+
-
,
,
Daritellung rnehrercr Erfcheiuungen, wclche die Wirkuagea galvanikher S t r h o uutor Gch ond auf die Mafjaotnadd i o f k n ,
durch die gomrine Electriaittt,mit HUlfe do8 durcb ko errep
ten TrmsverFal-Magoetirmur.
1.
Man bake einen cyliiidarfiirniigen Transvcr-
lal-ll.I~gnetenin einer verticalen Stellung fo nebeii deri
Mittelpunkt c ( Fig. 4) einer horizontal Uiwebendeir
Magnetnadcl d a 9 l'eiire Lillie dar Indifferenz (1: mcineii vorigen Briof St. 8 S. 'i94.11.39G) nacli C , und
Nord und Sucl uacli den gleiclinamigen Poleii der
Magiietnadel gekehrt find. Nun fahre man mit dem
Transverhl-Magneten langram nacli den1 Enda a der
Magiietnadel zit, fo wird dieCee Endo abgefioten dik
AbliuCsuiiR nirnrnt tn, tlanii wieder ab, und verfcliwindet endlidi wenn der 'I"ranwer&l-Magnet den1 L'uiikt
,
,
1 7 3
n gegeniiber gekommeii 1R; zwifclien n rind a h d e t
dagegen A n z i e h n g Statt. DalTelbe Ph~nonieiibernerkt
man, wenn man den Trariaverfal- Magneton VOII c
naah tr zu fortfiihrt, namlich zwifchen c und u AbRofeung, zwifclien
and 6 Anziehung. Ailes verhSlt
iidi gerade umgekehrt, wenn man zwar cine Linie
der fndift'erena dee Tranrverfal-Magneten nacli c wendot, eber die poleren Linien in rerkehrter Ordnung
der Weitgegenden hdt. Dann findet rwifcheii n a n d
a, fo *Pie awifchen I und 8 Abfiol'siin~,d~gegenzwibhen n nnd c, und c und u Anziehung Statt. An einer 36 Linien lrngen Magnetnodel fand ich die beiden
Mittelpunkte der Ansichung 3 Linien von jedem Ende abRehend.
I& brruebe nicht zu arimern, d& diefea gens
didelben Erfcheinnnpn find, welche Hr. Frradry an
einer Magnetnadel bemerkte, die er neben eineni vertikal Iierabfliefsenden electrifchen Strorne hin und her
rchob (Ann.St.6 S.128).Wer nieinen vorigeii Brief on Sie
mit Aufinerkfamkeit gelefen h a t , wird auch leiclit einfehn, wie fich diefe Erfcheinilngen nus den Gefetzen des
Transverfial Magnetiemue erklaren Iden. Stellt der
Transverfal-Ma guet dern Punk te n gerade gegen iiber,
fo wirken die beiden polarcn Linien S, N vrillig gleich
k r k , und i n eiitgel;eiigc~ctztemSinne n u f ilin. Zwifchen n und n ifi die Wirkung von S ~berwiegend,
dilge~enzwil'chen n u i i d c die von N.
Mhn nzlirrie cinen Streifen yon d i i n ~ ~ ebiegr~r
2.
famen dle&ngblecli 1 Fufi lang und 3 bis 3 Linien
breit, iiniwinde ihu der Qticre nacli I n i t diinnem
Stalildmlit , befefiige den lo utntvunclciien Streifen
ruf deiii 'l'ii'chcheu des kienley'iciieii nlli;eii~cinenAm-
-
C
8
1
ladere, und entlade diirch einen mit Seide umfponneneii Mellingrlraht, welclier mitten iiber dein Streifen der LBtnge iiach herlaiift, eine Rark geladene Leidner Flal'che. Der mit Stall1 umwundne Melfingfireifen ifi n u n der Quere nab11 magrietifirt, und zwar die
liiike Koiite deKe1ben (in Bezkig, auf die Hichtiing des
.electrifchen Stromes ) ifi nordpolar, der rechte fiidpoLar. Jetzt winde man den To magfietifirten Streifen
urn einen hohlen Cylinder von dickeni Kartenpapier
(cartoh), Fig. 5, lchraubenfiirmig 10uni, d a b die e i w
selnen W i n d u n ~ e nEch awar beriiliren aber niclrt
iibereinander zu liegen kommen, u n d befefiige ilin niit
etwaewachs oder Siegellack. Hiinst mail iiun den hohlen
Cylinder a n eiiien feiiien Seidenfden auf, damit er Goli,
wiihrend die Axe in wagrecliter RicIitung bleibt , frei
drshen kBiine, fo wird er ficli xnit feiner Aie-iti 3Pn
iwpetiCchen Meridian ricliten, und zwar fo, d d s die
Il'ordpolar-Seite der W i n d u n g e n nacli Norden gekehrt
iR; ob die Scliraube reclita oder links urn den Cylirider gewunden worden, ift hierbei gn~izeinerlei. Hiilt
man in die vcrliingerte Axe des C~liirdersden 1'01 einee Magnetfiabee, 1'0 macht der Cylinder vor demElben Schwingiingen wie eine Magnetnadel. M i t einem W o r t e , ,,es zeigt diefer Cylinder allc ErCcIieinun,,gen s i e ein hiiiliinglich ftarker galvanifcher Strom,
,,der durcl inen ~cl1raubcnf6rmiggewundnen Drdit
,
,
,
,,fliel'st."
3. M a n nelime einen eben Co wie in VerGich 2
eitbereiteten u n d iraneverral iiingnetiGrten Streifen,
winde iliri nlcr u111 den Cy1i:ider iiiclit Cclirauben Fiirinig, foridcrn melirmJa lo ubereiiiander dals ficli
die einzelrwn VViridtin~endecken, u n d d a h Inan d f o ,
-
,
[
D
l
,
wenn man den Cylinder herauszielit einen hohlan
Ring liabe. Die concentriCchen Windungen dee Aiagee
befefiige man an einander durchUniwickelungmiteinem
Seinenfaden, klebe den Ring, ivertical Rahend (Fig.6) auf
einen Scliwimmer von Kork, und &tee ilin auf eine
Scliale voll Wder. Die eine Seiteidefl'elben ill nun
nordpolnr, die andere fiidpolar. H a l t m a n den Pol eines Magnetfiabee in $dieAxe vor die Ebene des Ringee,
b wi.rd der Ring i n gerader Kiclltung dm Axe, von deth
Yaledcs Magneten angezogen oder abgefiol'sen, je n a c b
dem die ungleiclinaniige oder gleichnamigc polnre G e i b
des Ringes den1 Magnetpol zngcwendot ift. Hdt man den
. M a p e t e n etwaa leitwiirts von dbr Axe des fiinge8 ,'16
pdrelit Gch der. Fling, indern $3
angabgen oder .abgb
:Pofsen wird, tugleidi nrn Ceitre.ae&crQe Axe. K i m ee
,5eigt der tranererJn1.- magnctiGrte* &rig alle Erfcchei;
-nungeii, welcha Hr.fI3e in Rive a n eineiir Riiige walw.geiiommen und lefbhrieben hat, der in Finer befitmm~
ten Kiclitung yon cinsm eleGtriTclrcgalvanirc~lcniStmme dnrclifloKen wird (Ann.3t. 6 S. 113).
Die Erkliirtiiig dieler Erkheinungen atis den Gefetzen dcs 'Transverlnl-Magnetismus il't leicht. Es m&
gen Fig. 7 a und 6 wasrechte Durclil'chnitte dtrch
die Axe des transverfal rnpgnetilirten RingesbdarReL
.]en A T . ,SS feine entgegengel'etzt polarifirteii Seitm,
CC die Hichtnng feiner Axe. H d t man den Nordpol
.p tines MagiietRabes auf die Siidleite des Kingce in die
v e r h g e r t e Axe, To kaan i l ~ ~ s ' d eZiigen
n
PS,P S , die
jetzt die iibcrwiegcnden Iind, nur cine Bewegung des
Iiinges iiach 1' hiii in dr:r Richtnng der Axe erfolgeii.
Befindet h h cler Pol P leeiiwsris der Axe, lo denke
man Gch lowolil die pohtiven Zuge US, PS, ale die ne-
,
~
-
[:
10
I
grtiven PN,PN, i n Seitenkrltfte aerlegt, wcldie parallei mit dor h e CC, und perpendicular auf ihr find.
Die parallelen Znge werden eine Bewcgung nach der
Richtung der Axe hervorbringen, und in fo fern lie
ni& gleiah k k find, zudeich eine Axendrehung.
Die a d die Axe dee Hinges perpendicularen, poGtiven
und neg.tiven Zhge unterhiitzen fich in Hinficbt aiif
die kendrehvng wechl'elleitig; daher w i d der Kng
in didem F d etwaa vorwlrte gehcn, zugleich aber
Eoh l&nell urn Line Axe drehen, nach dm Seite von Y
EU, bis die verlPngerteRichtung der Axe durcli P geht.
, 4
Nun rerl'uclite ich w a u k die oben belchriebanen Errcheinungen welche ein eleatriCcher Strom,
&r einen Spirddrrht durchfiialbt, drrbietat, mit Hiilfe
von Truurerlil-Magnothnns &r dureh die gemeine
erregt worden war, nrohrubilden. In dar
E&
l&
uti
Ablialrt hhnitt ich aus hifern Kartenpapier zwei kreisfiirmige Ringe, welolie ooncantrifch i n einander p a L
ten; d i e Breite der einmlnsn Ringe betrug 3 Linien,
und der innere HdbmefTer doe kleinen Ringee 6 Linien. Die beiden 1\ing8 iiberwickelte icli der (+ere
nacli (olio in den Richtungen der voii den] Mittelpunkt
auslauknden HalbmeKer) niit diinnem Stalildraht, und
befdigte beide Hinge concentrilch (fielie Fig. 8 ) auf
&em
etwaa fieifen Pappdeckel. Daroilf fiilirte icli dinen mit Seide iiberfponnenen melringnen Clavierdraht
wie eine Spirile nocii derpunktirten Linie alo&fghi&n
iiber den Ring weg, befefiigte ihn in diefer Lage durch
Wache, und lieL durcli den Droht in derlelben Richtung ciiioxi fiarkeii I.'unkon atis eiuer geladnen Lei&
nor Flafclie I'chl~gt'ii. I)er Illthere Un~fangdes Dopp o l - R i n p wnrdc, w i e icli e3 erwartct Iiatte, nordpo-
,
c
,
11
I
der innere Unifaiig in1 Rarkerll Mnlse Gidpolar.
Hielt icli eine Magnctiiadel VOJI gleiclieni oder etwas
griifsermDiirclimeKer mitten unter den RinS, lo h k t e
Gqll ihr Nordpol und ihr Siidpol hob ficli an, u n d ale
icli den Nordpol e h e r vertical-fcliwebenden Magnetnodel a11 die gufsereseite dec,Ringes brachte, fo w i d e die&
Pol abgeliorsen, dagegeii wiirde er von der innern Seite
des Binges angezogefl. Der Magnetisnius meines Doppelltinges war nber n i d i t lo Rnrk, IM eine bedeutende
W i r k i t n g auf EiCenfeile in die Ferrte zu Uuf..ern ; ich
konnte fo wen& die ftcrnfarmiyen Figuren, ds eine
ringfarmige Anzieliuiig der Eil'enfeile erlialten ; nur
sinzelne Eihfeil- Stauhchen blieben an den I b n d e r a
dee Riages hliagtn. IiideKen zweifle icli keineswegB,
dab bei mehreren ooncentrif'ien Ringen und liarkerer MagnetiJirung ,auch diefe Erriheiiiungen Ech zcigen werden.
So weit fur diefee Ma1 ! Icli fchlicfsse mit der Frage: wiirde, weiin inan die Erlclieinung des TransverLl-Magnetismus fruher als die Oerfied'l'clieii, iuid die
ilinen analogen Beobaclitungtrn anderer Nat urforrolier
hgtte kennen lernen, irgend ein I'hyliker dorch lie fich
bewogen gefunden hnben, Electriciigt 11ndAZagnetis~nus
fur identircll zii erkliiren? W i i r d e man niclit vielmehr die Electricitat nur als das Erregungs-Mittel fiir
den Rlagnetisniiis betraciitet liaben ?
Hochachtend etc.
Dr. C;. G. Schmidt.
lar
-..
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
408 Кб
Теги
versuch, erlputernde, faraday, schet, wiederholung
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа