M. ファラデーに捧げられた夕べ:「マイケル・ファラデー - 偉大な科学者であり発明家」。 マイケル・ファラデー イギリスの物理学者、化学者、電磁界理論の創始者 イギリスの物理学者、化学者、電磁界理論の創始者

スライド 1

マイケル・ファラデー (1791-1867)、英国の物理学者、電磁場の理論の創始者、サンクトペテルブルク科学アカデミーの外国人名誉会員 (1830 年)。 電流の化学効果、電気と磁気、磁気と光の関係を発見しました。 電気工学の基礎を形成した現象である電磁誘導を発見 (1831 年)。 彼にちなんで名付けられた電気分解の法則を確立 (1833 ~ 1834 年) し、常磁性と反磁性、磁場中での光の偏光面の回転 (ファラデー効果) を発見しました。 さまざまな種類の電気の正体を証明しました。 彼は電界と磁界の概念を導入し、電磁波の存在についての考えを表現しました。 マイケル・ファラデー

スライド 2

ファラデーは鍛冶屋の家庭に生まれました。 彼の兄のロバートも鍛冶屋で、あらゆる方法でマイケルの知識欲を奨励し、最初は経済的に彼を支援しました。 ファラデーの母親は、教育を受けていないものの、勤勉で賢明な女性であり、息子が成功と評価を得た瞬間を生きて見届け、当然のことながら息子を誇りに思っていました。 幼少期と青年期

スライド 3

王立研究所での仕事の開始 製本業者の顧客の 1 人であるロンドン王立協会の会員であるデノーは、ファラデーの科学への関心に気づき、王立研究所での傑出した物理学者であり化学者である G. デイビーの講義にファラデーが参加できるように手助けしました。 。 ファラデーは 4 つの講義を注意深く書き留めて製本し、手紙とともに講師に送りました。 ファラデー自身によれば、この「大胆かつ素朴な一歩」は彼の運命に決定的な影響を与えたという。

スライド 4

科学出版物 1815 年に王立研究所に戻った後、ファラデーは集中的な研究を開始し、その中で独立した科学研究がますます重要な位置を占めるようになりました。 1816年に彼は自己教育協会で物理学と化学に関する公開講義を始めた。 同年、彼の最初の印刷物が出版されました。

スライド 5

幼少期と青年期 家族のわずかな収入のため、マイケルは高校を卒業することさえできず、13歳のときに書店兼製本工房のオーナーの見習いとなり、そこで10年間留まりました。 この間ずっと、ファラデーは粘り強く独学に取り組みました。彼は入手可能な物理学と化学に関する文献をすべて読み、本に記載されている実験を自宅の研究室で繰り返し、夕方と日曜日には物理学と天文学に関する個人講義に出席しました。 。 彼は兄からお金(講義ごとに支払う1シリング)を受け取りました。 講義でファラデーは新しい知人を作り、明確で簡潔なプレゼンテーションのスタイルを開発するために彼らに多くの手紙を書きました。 彼は弁論術の習得にも努めた。

スライド 6

電磁誘導の法則。 電気分解 1830 年、ファラデーは窮屈な財政状況にも関わらず、科学研究に専念するために、あらゆる科学的、技術的研究やその他の仕事 (化学の講義を除く) を行うなど、あらゆる副業を断固として放棄しました。 彼はすぐに輝かしい成功を収めました。1831 年 8 月 29 日、彼は電磁誘導現象、つまり交流磁場による電場の生成現象を発見しました。

スライド 7

1813年、デイビーは(多少の躊躇がなかったわけではないが)ファラデーを王立研究所の空席補佐のポストに招待し、同年の秋には彼をヨーロッパの科学センターへの2年間の旅行に連れて行った。 この旅行はファラデーにとって非常に重要なものでした。ファラデーとデイビーは多くの研究室を訪れ、A. アンペール、M. シュブルル、J. L. ゲイ=リュサックなどの科学者に会い、彼らはこの若い英国人の素晴らしい能力に注目しました。 アンドレ・アンペール 王立研究所での仕事を始める

スライド 8

科学的研究の重要性 ファラデーが科学に貢献したものの完全なリストからは程遠いものであっても、彼の研究の並外れた重要性を理解することができます。 しかし、このリストには、ファラデーの膨大な科学的メリットを構成する重要な点が欠けています。それは、彼が電気と磁気の理論における場の概念を最初に作成した人であるということです。 彼の前に、空の空間を介した電荷と電流の直接的かつ瞬間的な相互作用の考えが普及していたとしても、ファラデーは一貫して、この相互作用の活物質のキャリアは電磁場であるという考えを発展させました。

スライド 9

1821年、ファラデーの人生においていくつかの重要な出来事が起こりました。 彼は王立研究所の建物と実験室の監督者(つまり技術監督者)としての地位を獲得し、2つの重要な科学論文を発表しました(磁石の周りの電流の回転と電流の周りの磁石、および塩素の液化に関する) )。 同年に彼は結婚し、その後の人生全体が示すように、結婚生活はとても幸せでした。 科学出版物

スライド 10

1821 年までの期間に、ファラデーは主に化学に関する約 40 の科学論文を発表しました。 徐々に、彼の実験研究は電磁気学の分野に移っていきました。 1820 年に H. エルステッドが電流の磁気作用を発見した後、ファラデーは電気と磁気の関係の問題に魅了されました。 1822 年、彼の研究日誌に「磁気を電気に変換する」という記述が登場しました。 しかし、ファラデーは化学分野を含む他の研究を続けました。 したがって、1824 年に彼は初めて液体状態の塩素を入手しました。 科学出版物

スライド 11

10 日間にわたる集中的な研究により、ファラデーはこの現象を包括的かつ完全に調査することができました。この現象は、特に現代の電気工学の基礎と言えるものです。 しかし、ファラデー自身は自分の発見の応用可能性に興味はなく、最も重要なこと、つまり自然法則の研究に努めました。 電磁誘導の発見はファラデーの名声をもたらしました。 しかし、彼は依然としてお金に非常に困っていたため、彼の友人たちは彼に生涯の政府年金を提供するために働かざるを得ませんでした。 これらの取り組みは 1835 年に初めて成功を収めました。 電磁誘導の法則。 電解

スライド 12

ファラデーは、財務長官がこの年金を科学者への罰金と見なしているという印象を受けたとき、財務大臣に手紙を送り、敬意を表していかなる年金も拒否した。 大臣はファラデーに謝罪しなければならなかった。 1833 年から 1834 年にかけて、ファラデーは酸、塩、アルカリの溶液を通る電流の通過を研究し、それが電気分解の法則の発見につながりました。 これらの法則 (ファラデーの法則) は、その後、離散電荷キャリアに関するアイデアの発展において重要な役割を果たしました。 1830年代の終わりまで。 ファラデーは、誘電体の電気現象について広範な研究を実施しました。 誘電体の分極 電磁誘導の法則。 電解

スライド 13

電気、磁気、光学、その他の物理的および化学的現象の深い相互関係に対する確信が、ファラデーの科学的世界観全体の基礎となりました。 この当時のファラデーの他の実験研究は、さまざまな媒体の磁気特性の研究に捧げられていました。 特に、1845 年に反磁性と常磁性の現象を発見しました。 1855 年、病気のためファラデーは再び仕事を中断せざるを得なくなりました。 彼は著しく衰弱し、壊滅的に記憶を失い始めました。 彼は、研究室を出る前にどこに何を置いたか、すでに何をしたか、次に何をするかに至るまで、すべてを実験ノートに書き留めなければなりませんでした。 仕事を続けるために、彼は友人を訪問することを含め、多くのことを諦めなければなりませんでした。 彼が最後に諦めたのは子供向けの講義だった。 最後の作品

».

推薦: プレゼンテーション

テーマ:「ファラデーの発見」

この作品は 11 年生「B」の生徒によって完成されました。

バフムトワ クセニア・ロマノヴナ

校長:物理教師

ポノマレワ・エフゲニア・ウラジミロヴナ


「幸せな出来事は、準備ができている心にのみやって来ます。」 L.パスツール

マイケル・ファラデー

(22 .09. 1791 - 25 .08. 1867) -

イギリスの科学者、

物理学者 、化学者 ,

ロンドンのメンバー

王立協会。


初めての自主研究。

1) 1820 年にファラデー

数回費やした

製錬実験

鋼を含む

ニッケル。 この仕事

発見とみなされる

ステンレス鋼の .

ステンレス鋼の要素。

2) 1824年に彼は最初の賞を受賞した。 塩素

液体状態で .

3) 1825年に彼は初めて合成した ヘキサクロラン - 20世紀にさまざまな殺虫剤が作られたのに基づいた物質。 そしてまた受け取りました ベンゼン , ガソリン , シャモア - ナフタレン酸 .


「磁気を電気に変える」

1831年、ファラデーはこの現象を実験的に発見しました。

2) 自己誘導

1) 電磁誘導

これにより、彼は後に呼ばれる単極ダイナモのモデルを作成することができました。 発生器 永続 現在 .


ファラデーは電気分解の法則を次のように定式化しました。

ファラデーの第一法則。 電気分解中に各電極に放出される物質の量は、電解質を流れる電荷に比例します。

第二法則 ファラデー。

すべての物質の電気化学当量は、その化学当量に比例します。

電解の模式図

電気分解研究用のセル。

電気分解の法則は電気メッキの基礎を形成しました。

ガルバノステジーと電気化学。


電気と磁気に関する基礎的な研究

ファラデー代表 王立協会

というタイトルの一連のレポートの形で

「電気に関する実験研究」。

1821年 – 「電磁気学のサクセスストーリー」

1831年 - 論文 「特殊な目の錯覚について」

論文も同様に 「振動するプレートの上で」

「塩素の液化について」

広く知られた本

「ろうそくの物語」(1861年)、

世界中のほぼすべての言語に翻訳されています。


  • 物質の磁性を研究した結果、

開かれた ダイア磁石とパラ磁石 .

  • 開いた 光の偏光面の回転

アクション 磁気 、という名前の 「ファラデー効果」。

  • 電磁波の実験的発見の 55 年前

ヘルツのフィラメント波はその存在を予言しました。

  • 実装済み ガスの液化 そして存在を予言した

臨界温度。

  • 証明された さまざまな種類の電気の性質の統一 ,

さまざまな方法で入手できます。


発見、証明、発明...

  • 彼は電流によって磁石の周りで導体が回転することを発見しました。

現代の電気モーターの原型。

  • 電圧計を製作しました。
  • ファラデーケージ(ファラデーシールド)を発明。

ファラデー電圧計

動作原理

「ファラデーケージ」

現代の電気モーター


マイケル・ファラデーは、次のような多くの概念を導入しました。

  • モビリティ (1827)
  • 陰極、陽極、イオン、電気分解、電極、電解質、

カチオン、アニオン (1834)

  • 彼は初めて「磁場」という用語を使用しました。

「電磁誘導」(1845年)

  • 反磁性
  • 常磁性
  • 媒体の誘電率
  • 場と力線の概念を提案(1830年) )
  • 場の概念策定(1852年)

「仕事をして、終わらせて、出版しましょう!」

マイケル・ファラデー

ファラデーの研究は、私たちの知識に電気化学と電気の分野における技術的進歩をもたらした一連の出来事の中で最も重要なつながりとなる運命にありました。 他の科学者の研究が個々の峰を表していたとしたら、ファラデーは相互に関連した非常に重要な研究の山脈全体を構築しました。 彼が科学分野で成功したのは才能だけではなく、強い意志のおかげでもあります。 成功の秘訣は何かと尋ねると、彼はこう答えた。「とてもシンプルだ。一生勉強して働いて、働いて勉強したんだ!」

私の意見では、ファラデーが科学に貢献したものの完全なリストからは程遠いものでも、彼の発見の並外れた重要性が理解できると思います。 ファラデーの作品は物理学における新時代の到来を告げました。


インターネット リソースのリスト:

  • ru/ウィキペディア/org
  • www/power/info/ru
  • www/galvanicworld/com
  • www/piplz/ru
  • www/physchem/chimfak/rsu/ru
  • www/bestreferat/ru
  • http://jelektrotexnika.ru/elektro/89

幼少期と青年期
発明者
マイケル・ファラデーは1791年9月22日に生まれました。
ロンドン近郊の鍛冶屋の家族。 母親
ファラデーは勤勉で賢明ですが、
教育を受けていない女性は、時を見て生きてきた、
彼女の息子が成功と評価を得たとき、そして
私は当然彼を誇りに思いました。
(マイケルと母親
マーガレット・ファラデー)

幼少期と青年期
発明者
家族のささやかな収入ではマイケルは許されなかった
高校を卒業しても。 9歳のとき
彼は新聞配達員として働かなければならなかった。
13歳で彼は弟子入りした
書店と製本の店主
ワークショップ。 彼が振り返ったとき
19歳の彼は偶然その講義を知った
あるテイタム氏の自然史によると。
13回の講義を受講した後、彼はこの仕事に就くことを決意した。
科学。

ロイヤルで働き始める
研究所
製本所の顧客の一人、会員
ロンドン王立協会デノー氏はこう指摘する。
ファラデーは科学に興味を持っていたため、講義を受けることができました。
著名な物理学者で化学者のハンフリー・デイビーは、
王立研究所(後に彼のものとなる)
教師でありメンター。
(Humphry Davy 氏、寄稿者
非常に重要な
若きマイケルの生涯)


1813年、デイビー
ファラデーを招待
空いている人のために
のアシスタントポジション
王立
研究所
(王立研究所は将来の職場であり、
マイケルの偉大な発見)

ヨーロッパを旅する
1813年の秋、デイビーはファラデーを旅行に連れて行きます
ヨーロッパの科学センターによる。
ファラデーは自身の旅について「今朝が始まりだ」
私の人生の新しい時代。 今までのところ、私の知る限りでは、
ロンドンから遠く離れたことは一度もなかったのを覚えています
20マイル以上だ。」
アンペール アンドレ マリー

王立研究所でのスタート
ファラデーの人生、王立研究所に入ってからの人生を中心に
主に実験室と科学の授業で行われます。 彼の人生の信条は次のとおりでした。
勉強して仕事して。」

初めての自主研究。
科学出版物
1816年に彼は本を読み始めた
公開講座
物理学と化学で
のための協会
自己教育。 で
同年に登場
そして彼の最初の印刷物
仕事。

主な作品

主な作品
最初の電気モーター
1821年にファラデーによって作成されました
9月の初めに、彼はそれを容器に入れました。
一端が磁化された水銀
ロッド:垂直に浮いた感じ
小さな浮き。 すると科学者は
ワイヤーを容器内に垂直に置き、
それに沿って上から下まで歩いた
電気。 磁化された
フロートが動き始めた
反時計回りに配線します。
まるで目に見えない旋風に引き寄せられるかのように(
図)。 それで彼の推測は
が確認されたほか、
その結果は世界初でした
原始的な電気モーター。
ファラデーは電気を
実行できる動き
仕事。 それは1821年9月3日に起こりました
今年の。

法の発見
電磁誘導
1831 年 8 月 29 日、10 日間の激務の後、ファラデー
全ての根源とも言える現象を明らかにする
現代の電気工学。
ファラデーは、機械的運動と運動を結び付ける現象を発見しました。
電流の出現を伴う磁気、 - 電磁
誘導。 この現象はエルステッドが発見したものとは逆でした。
静電気が発生することは当時からすでに知られていました。
誘導力、つまり帯電した物体は伝達することができます。
近づくと別のボディにチャージ、最初のボディからチャージが誘発される
2番目に。 しかし、その電流を証明できた人はまだ誰もいません。
同様に動作します。つまり、最も近い場所に電気を誘導します。
回路。 ファラデーはこの理論を証明することができましたが、それはまったく予想外の方法でした。
方法: 誘導は誘導中だけでなく現れます
現在だけでなく、変化するときも同様です。

さまざまな形状
電磁
誘導
紹介された3つの中で
ワイヤーケース
検流計に接続されています:
a) もっと近づいたら
ケーブルに磁石を付けて取り外します
そこからケーブルに表示されます
現在; b) ケーブルの場合
接続したり、
電流がオフになると、
隣の人に誘導される
ケーブル; c) 磁石の場合
ケーブルの周りを回転します。
電流が表示されます。

電磁誘導実験の一般化

磁場の発見
磁気が電気に変わる

磁場のスペクトル
異なる磁石の反対極は互いに引き付けます –
北から南、そしてその逆

ユニポーラファラデー発生器

ユニポーラファラデージェネレータ

電解

結果
実験、
実施した
電気化学の分野におけるファラデーでは、次のようなことができます。
受け取った文を 2 つの文にまとめます
名前は「ファラデーの電気分解の法則」。
- 付着した化学物質の質量
電極の量に正比例します
プロセスに必要な電流を流す
時間。
- 与えられた電気量に対して、質量は
化学元素を直接放出
それらの化学的等価物に比例します。

偉大な発明家の晩年…
1855 年、病気のためファラデーは再び仕事を中断せざるを得なくなりました。 彼
著しく衰弱し、壊滅的に記憶を失い始めました。
マイケル・ファラデー死去
1867 年 8 月 25 日
77歳
誕生から出発まで
自分の後に巨大な
知識の宝と
発見。

何も忘れられていません...
マイケルの死後
ファラデー、近く
王立研究所、
ブロンズが建てられました
偉人の記念碑
発明家。 で
現在の時間
王立研究所
にちなんで名付けられた博物館
ファラデー。



















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マイケル・ファラデー 8 年生アナトリー・ボルシャコフが作成したプレゼンテーション Web サイト

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科学の発展への貢献 子供時代と若者 入門 科学出版物 王立協会への選挙 電磁誘導の法則 最近の作品 科学的研究の重要性 マイケル・ファラデー 退出

スライド 3

マイケル・ファラデー (1791-1867)、英国の物理学者、電磁場の理論の創始者、サンクトペテルブルク科学アカデミーの外国人名誉会員 (1830 年)。 電流の化学効果、電気と磁気、磁気と光の関係を発見しました。 電気工学の基礎を形成した現象である電磁誘導を発見 (1831 年)。 彼にちなんで名付けられた電気分解の法則を確立 (1833 ~ 1834 年) し、常磁性および反磁性、磁場中での光の偏光面の回転 (ファラデー効果) を発見しました。 さまざまな種類の電気の正体を証明しました。 彼は電界と磁界の概念を導入し、電磁波の存在についての考えを表現しました。 マイケル・ファラデー

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ファラデーは鍛冶屋の家庭に生まれました。 彼の兄のロバートも鍛冶屋で、あらゆる方法でマイケルの知識欲を奨励し、最初は経済的に彼を支援しました。 ファラデーの母親は、教育を受けていないものの、勤勉で賢明な女性であり、息子が成功と評価を得た瞬間を生きて見届け、当然のことながら息子を誇りに思っていました。 幼少期と青年期

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幼少期と青年期 家族のわずかな収入のため、マイケルは高校を卒業することさえできず、13歳のときに書店兼製本工房のオーナーの見習いとなり、そこで10年間留まりました。 この間ずっと、ファラデーは粘り強く独学に取り組みました。彼は入手可能な物理学と化学に関する文献をすべて読み、本に記載されている実験を自宅の研究室で繰り返し、夕方と日曜日には物理学と天文学に関する個人講義に出席しました。 。 彼は兄からお金(講義ごとに支払う1シリング)を受け取りました。 講義でファラデーは新しい知人を作り、明確で簡潔なプレゼンテーションのスタイルを開発するために彼らに多くの手紙を書きました。 彼は弁論術の習得にも努めた。

スライド 6

王立研究所での仕事の開始 製本業者の顧客の 1 人であるロンドン王立協会の会員であるデノーは、ファラデーの科学への関心に気づき、王立研究所での傑出した物理学者であり化学者である G. デイビーの講義にファラデーが参加できるように手助けしました。 。 ファラデーは 4 回の講義を注意深く書き留めて製本し、手紙とともに講師に送りました。 ファラデー自身によれば、この「大胆かつ素朴な一歩」は彼の運命に決定的な影響を与えたという。

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1813年、デイビーは(多少の躊躇がなかったわけではないが)ファラデーを王立研究所の空席補佐のポストに招待し、同年の秋には彼をヨーロッパの科学センターへの2年間の旅行に連れて行った。 この旅行はファラデーにとって非常に重要なものでした。ファラデーとデイビーは多くの研究室を訪れ、A. アンペール、M. シュブルル、J. L. ゲイ=リュサックなどの科学者に会い、彼らはこの若い英国人の素晴らしい能力に注目しました。 アンドレ・アンペール 王立研究所での仕事を始める

スライド 8

科学出版物 1815 年に王立研究所に戻った後、ファラデーは集中的な研究を開始し、その中で独立した科学研究がますます重要な位置を占めるようになりました。 1816 年に彼は自己教育協会で物理学と化学に関する公開講義を始めました。 同年、彼の最初の印刷物が出版されました。

スライド 9

1821年、ファラデーの人生においていくつかの重要な出来事が起こりました。 彼は王立研究所の建物と実験室の監督者(つまり技術監督者)としての地位を獲得し、2つの重要な科学論文を発表しました(磁石の周りの電流の回転と電流の周りの磁石、および塩素の液化に関する) )。 同年に彼は結婚し、その後の人生全体が示すように、結婚生活はとても幸せでした。 科学出版物

スライド 10

1821 年までの期間に、ファラデーは主に化学に関する約 40 の科学論文を発表しました。 徐々に、彼の実験研究は電磁気学の分野に移っていきました。 1820 年に H. エルステッドが電流の磁気作用を発見した後、ファラデーは電気と磁気の関係の問題に魅了されました。 1822 年、彼の研究日誌に「磁気を電気に変換する」という記述が登場しました。 しかし、ファラデーは化学分野を含む他の研究を続けました。 したがって、1824 年に彼は初めて液体状態の塩素を入手しました。 科学出版物

スライド 11

王立協会への選出 1824 年、ファラデーはデイビーの積極的な反対にもかかわらず、王立協会の会員に選出されました。デイビーとの関係はその時までに非常に複雑になっていましたが、デイビーは彼のすべての発見の中で最もそれを繰り返すのが好きでした。重要なのは「ファラデーの発見」でした。 後者もデイビーに敬意を表し、彼を「偉大な人」と呼んだ。 王立協会への選出から 1 年後、ファラデーは王立研究所の研究室長に任命され、1827 年にこの研究所の教授職に就きました。

スライド 12

電磁誘導の法則。 電気分解 1830 年、ファラデーは窮屈な財政状況にも関わらず、科学研究に専念するために、あらゆる科学的、技術的研究やその他の仕事 (化学の講義を除く) を行うなど、あらゆる副業を断固として放棄しました。 彼はすぐに輝かしい成功を収めました。1831 年 8 月 29 日、彼は電磁誘導現象、つまり交流磁場による電場の生成現象を発見しました。

スライド 13

10 日間にわたる集中的な研究により、ファラデーはこの現象を包括的かつ完全に調査することができました。この現象は、特に現代の電気工学の基礎と言えるものです。 しかし、ファラデー自身は自分の発見の応用可能性に興味はなく、最も重要なこと、つまり自然法則の研究に努めました。 電磁誘導の発見はファラデーの名声をもたらしました。 しかし、彼は依然としてお金に非常に困っていたため、彼の友人たちは彼に生涯の政府年金を提供するために働かざるを得ませんでした。 こうした取り組みが成功を収めたのは 1835 年のことです。 電磁誘導の法則。 電解

スライド 14

ファラデーは、財務長官がこの年金を科学者への罰金と見なしているという印象を受けたとき、財務大臣に手紙を送り、敬意を表していかなる年金も拒否した。 大臣はファラデーに謝罪しなければならなかった。 1833 年から 1834 年にかけて、ファラデーは酸、塩、アルカリの溶液を通る電流の通過を研究し、それが電気分解の法則の発見につながりました。 これらの法則 (ファラデーの法則) は、その後、離散電荷キャリアに関するアイデアの発展において重要な役割を果たしました。 1830年代の終わりまで。 ファラデーは、誘電体の電気現象について広範な研究を実施しました。 誘電体の分極 電磁誘導の法則。 電解

スライド 15

最近の研究 絶えず大きな精神的ストレスがファラデーの健康を損ない、1840 年に 5 年間科学研究を中断せざるを得なくなりました。 再び話に戻りますが、ファラデーは 1848 年に、磁場の強さの線に沿って透明な物質中を伝播する光の偏光面が回転する現象 (ファラデー効果) を発見しました。 どうやらファラデー自身(「光を磁化し、磁力線を照らした」と興奮して書いている)はこの発見を非常に重要視していた。 実際、これは光学と電磁気の間に関係が存在することを示す最初の兆候でした。

スライド 16

電気、磁気、光学、その他の物理的および化学的現象の深い相互関係に対する確信が、ファラデーの科学的世界観全体の基礎となりました。 この当時のファラデーの他の実験研究は、さまざまな媒体の磁気特性の研究に捧げられていました。 特に、1845 年に反磁性と常磁性の現象を発見しました。 1855 年、病気のためファラデーは再び仕事を中断せざるを得なくなりました。 彼は著しく衰弱し、壊滅的に記憶を失い始めました。 彼は、研究室を出る前にどこに何を置いたか、すでに何をしたか、次に何をするかに至るまで、すべてを実験ノートに書き留めなければなりませんでした。 仕事を続けるために、彼は友人を訪問することを含め、多くのことを諦めなければなりませんでした。 彼が最後に諦めたのは子供向けの講義だった。 最後の作品

スライド 17

科学的研究の重要性 ファラデーが科学に貢献したものの完全なリストからは程遠いものであっても、彼の研究の並外れた重要性を理解することができます。 しかし、このリストには、ファラデーの膨大な科学的メリットを構成する重要な点が欠けています。それは、彼が電気と磁気の理論における場の概念を最初に作成した人であるということです。 彼の前に、空の空間を介した電荷と電流の直接的かつ瞬間的な相互作用の考えが普及していたとしても、ファラデーは一貫して、この相互作用の活物質のキャリアは電磁場であるという考えを発展させました。

スライド 18

科学的研究の重要性 ファラデーが電気と磁気の学説における場の概念を最初に作成したという事実は、彼の信奉者となった D.C. マクスウェルによって美しく書かれ、彼の教えをさらに発展させ、電磁場に関する考えを明確にしました。数学的形式: 「ファラデーと彼の精神 私の目で、空間全体を下げる力の線が見えました。 数学者が長距離部隊の緊張の中心を見たとき、ファラデーは中間エージェントを見た。 ファラデーは距離しか見ておらず、電気流体に作用する力の分布の法則を発見することに満足し、媒体内で起こる実際の現象の本質を追求しました。」 D.K.マクスウェル

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科学研究の重要性 ファラデーがその創始者となった場の概念の観点からの電気力学に関する視点は、現代科学の不可欠な部分となっています。 ファラデーの作品は物理学における新時代の到来を告げました。

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抽象的な

ツカノバ ナタリヤ レファトヴナ

レッスンプラン

Sabaktyn takyry作成者:

レッスンのトピック:

サバクチンのタイプ:

レッスンタイプ:複合レッスン

レッスンの目標:

サバクティン・マクサティ:

ビリムディリク:

教育:

ダミトゥシリク:

発達:

タルビエリク:

教育:

オクディン・アディシ:

指導方法:

教科書、テスト

サバクティン・マズムヌイ・メン・バリシー

1. 組織部分:

試験溶液

4.新しい教材の学習:

4.アインシュタインの公準。

e/m e/m

と。 V c

1905 年に A. アインシュタイン

私は仮定します : 相対性原理:

II 仮定

古典力学 (v< < c);

相対論的力学 (v< c);

量子力学 (v< < c);

(v?c)。

6.新しいトピックを固定する

- どうしたの?

– 時間の始まりはありましたか?

– 時間の終わりは来るのでしょうか?

ツカノバ ナタリヤ レファトヴナ

KSU「ペトロパブロフスク市機械工学大学」

カザフスタン、北カザフスタン地域、ペトロパブロフスク

レッスンプラン

Sabaktyn takyry作成者:

レッスンのトピック:力学における相対性原理。相対性理論の仮定。

サバクチンのタイプ:

レッスンタイプ:複合レッスン

レッスンの目標:

サバクティン・マクサティ:

ビリムディリク:

教育:学生に空間と時間の古典的な概念と SRT の実験的基礎を理解してもらいます。

アインシュタインの公準の物理的および哲学的意味、および相対論的な空間と時間の概念の本質と特性を明らかにします。

ダミトゥシリク:

発達:学生に空間と時間の現代的な概念を教え、弁証法的唯物論的な世界観を発展させるのを助けます。

タルビエリク:

教育:答えるときの勤勉さ、正確さ、明快さ、周囲の物理を見る能力を養います。

オクディン・アディシ:

指導方法:言語的(ストーリー)、視覚的、実践的

サバクタ・オズ・ベチンシェ・イスタチン・ジュミスティン・トゥレリ:

レッスンでの自主的な作業の種類:メモを取ったり、一般的な科学文献のテキストを使ってグループで作業したり、

Subaktyn マテリアルdyk-technikalyk zharyktandyruy:

レッスンの材料と技術的設備:教科書、テスト

サバクティン・マズムヌイ・メン・バリシー

1. 組織部分:

レッスンの心理的な雰囲気を作り、レッスンの目標と目的、期待される結果を策定します。

2.宿題の確認:試験溶液

3. 教育活動への動機:

相対性理論は偶然に生まれたのではなく、それまでの物理科学の発展の自然な結果でした。 この例を使って、物理科学の発展の意味を学生の意識にもたらす必要があります。新しい理論は古い理論を無効にするものではなく、特別な限定的なケースとしてそれを含めます。

4.新しい教材の学習:

1. 空間と時間の概念の古典的な表現。

2. 慣性基準システム。 ガリレオの相対性原理。

3. SRT の実験的基礎。

4.アインシュタインの公準。

相対性理論は偶然に生まれたのではなく、それまでの物理科学の発展の自然な結果でした。 この例を使って、私たちは物理科学の発展の意味を理解する必要があります。新しい理論は古い理論を無効にするものではなく、特別な限定的なケースとしてそれを含んでいます。

物理現象を説明するとき、私たちは常に何らかの参照系を使用します。

– 私たちの動きについて何が言えるか(私たちは動いているのか、それとも静止しているのか?)

G. ガリレオは相対性理論を古典力学に導入しました。その意味は次のとおりです。力学の法則は、すべての慣性座標系で同じ形式をとります。 ISO は慣性の法則 (ニュートンの第一法則) が満たされるシステムです。つまり、ある物体の速度は、他の物体が作用しなければ、あるいはこれらの物体の作用が補償されれば変化しません。つまり、物体の変化の速度には力の作用が必要です。 直線的かつ均一に移動する基準系も慣性とみなされます。

回転または加速するシステムは非慣性です。

私たちは最も頻繁に、地球に対する物体の動きを考慮します。 条件付きで地球は動いていないと仮定します。 地球上の機械的な動きを観察しても、地球自体が秒速 30 km の速度で軌道上を移動していることを示すものは何も見つかりません。 地球に関連付けられた基準系は、いくつかの近似によって慣性とみなすことができることに注意してください (地球は回転します)。

古典力学では、時間がすべての ISO で同じに流れ、すべての ISO の空間スケールと物体の質量も同じままであることが当然と考えられていました。 I. ニュートンは絶対時間と絶対空間に関する公準を物理学に導入し、次のように書きました。 絶対空間はその性質上、常に同じで静止したままである。」

19世紀半ばまで。 すべての物理現象はニュートン力学に基づいて説明できると信じていました。

19世紀半ば。 電磁現象の理論が作成されました

(マクスウェルの理論)。 マクスウェル方程式は、ある ISO から別の ISO に移行するガリレイ変換中にその形式が変化することが判明しました。 等速直線運動がすべての物理現象にどのような影響を与えるかという疑問が生じました。 科学者たちは、電磁気学と力学の理論を調和させるという問題に直面しました。 さらに、1881 年にアメリカの科学者 A. マイケルソンと E. モーリーは、地球の動きは光の伝播速度にまったく影響を与えないことを証明しました。 そして、古典力学で認められている速度の加算の法則は、この場合は満たされません。 そこで、体重が常に一定であるという疑問が生じました。 比率を測定する場合 e/m 陰極線内の電子の場合、電子速度が速いと、 e/m 速度が上がるにつれて減少します。 機械的な観点からは、これは明確ではありませんでした。 電子の電荷と質量は変化しないはずです。

これらすべての矛盾を説明するには、新しい理論が必要でした。 この理論は、すべての実験と一致する新しい公準を導入することによって、今世紀初頭に A. アインシュタインによって作成されました。

これまでの考察から、ニュートン力学が間違っていると結論付けることはできません。 これは、光速または光速に近い速度での粒子の運動の決定に関連する実験によってのみ矛盾します。 と。 それ以外のすべての場合、光の速度よりもはるかに遅い運動速度を扱う場合、古典力学は経験と一致します。 これは、新しいメカニズムを作成するときは対応の原則を遵守する必要があることを意味します。 新しい力学には、特別な限定的なケースとして、ニュートンの古い古典力学が含まれなければなりません。 新しい力学の法則は、運動の速度に応じてニュートンの法則に変換されなければなりません V、光の速さで小さなシャッター c。 この新しい力学は相対論的力学と呼ばれるようになりました。 したがって、相対論的力学は古典力学を無効にするものではなく、その適用可能性の限界を確立するだけです。

1905 年に A. アインシュタイン 特殊相対性理論 SRT を提案した、それに基づいて力学と電気力学を組み合わせることができます。 20 世紀の象徴の 1 つは、天才科学者アルバート アインシュタイン (1879 ~ 1955 年) です。 彼の相対性理論は、17 世紀にニュートンが行った発見に対する深い再考を引き起こし、世界について受け入れられていた概念を覆しました。 その一方で、科学革命は人類史上最も恐ろしい兵器の発明をもたらしました。 私たちの時代の最大の悪に自分が関与しているという認識は、傑出した科学者を苦しめました。

アルバート・アインシュタインの人生は矛盾に満ちていました。 優秀な物理学者である彼は、学校で深刻な困難を経験しました。 ドイツ科学の誇りである世界的に有名な科学者が、ナチスの迫害により祖国を追われた。 その平和活動家は原爆の発明に間接的に貢献した。 いくつかの画期的な発見の著者であり、光学分野での研究でノーベル賞を受賞したこの著者は、ほとんどの人にとって、有名な相対性理論の創始者であり、今もその一人です。

物理学と音楽.... この一見相反する 2 つの領域が、偉大な科学者の研究の中で出会いました。 アインシュタインは、バイオリンを弾きながら、物理学の最も複雑な問題について考えました。 彼にとって死は何を意味するのかと尋ねられたとき、彼はこう答えた。「それはもうモーツァルトを聞くことができないということだ」

A. アインシュタインは確信的な平和主義者でした。 第一次世界大戦中であっても、彼はヨーロッパを襲った狂気について語った。 そして、第二次世界大戦中、彼はアメリカ人の若い世代に兵役を拒否するよう呼びかけました...「若者の2%が兵役を拒否した場合、政府は彼らに抵抗することはできません。 刑務所には空きがなくなるだろう…」

1905 年に彼の著作「移動体の電気力学について」が出版されました。 その中で、アインシュタインは相対性理論の 2 つの原理 (公準) を定式化しました。

私は仮定します : 相対性原理: すべての自然法則は、すべての慣性座標系で同じ形式をとります。 この公準は、ニュートンの相対性原理を力学の法則だけでなく、その他の物理法則にも一般化したものです。

II 仮定 : 光速度不変の原理: 光は真空中を一定の速度で進みます 、光信号の発信元の速度や受信機の速度には依存しません。

これらの仮説を定式化するには、多大な科学的勇気が必要でした。 彼らは明らかに、空間と時間に関する古典的な考え方に矛盾していました。 したがって、現代物理学は次のように分類されます。

古典力学、低速での巨視的な物体の動きを研究します。 (v< < c);

相対論的力学、巨視的な物体の高速での動きを研究します。 (v< c);

量子力学、低速での微小体の動きを研究します。 (v< < c);

相対論的量子物理学、任意の速度での微小体の動きを研究します。 (v?c)。

5. 補足的なメモをノートに記録します。

6.新しいトピックを固定する

A. アインシュタインは子供の頃から、光の速度で移動する旅行者が見る光景を想像していました。 この絵を少し想像してみましょう。 (宇宙のイメージ、イメージに慣れる)

一般的な科学文献のテキストを使用してグループで学習します (学生にはテキストが提供され、学習後に提示された質問に答える必要があります)。 付録 1.

- どうしたの?

– エネルギーを物質に変えることは可能ですか?

– 飛行中の宇宙船では時計の進みが遅くなりますか?

– 私は4000年まで生きられるでしょうか?

– ブラックホールはあなたに永遠の命を与えてくれますか?

– 時間の始まりはありましたか?

– 時間の終わりは来るのでしょうか?

7. 問題についての考察: 「文明の崩壊」。

最後に、「文明の崩壊」という問題について考えていただきたいと思います。

相対性理論と科学者の人生を知るようになって、私たちは、A. アインシュタインの科学への貢献がいかに貴重であるか、またこの人が生涯にわたって導いた理想がどれほど高かったかを確信するようになりました。 しかし、彼の伝記はそれほど完璧ではありません。 実際のところ、アインシュタインは徹底的な平和主義者でしたが、ある日を境に考え方が変わりました。その理由を教えていただけますか?

アインシュタインは、人生の最後の 30 年間、ある統一場の理論に取り組みました。 統一場理論は、電場、磁場、重力という一見矛盾するものを 1 つの数学方程式に結合することでした。 これを行うと、電磁場で重力を補償し、反重力装置を構築することが可能になります。 一方、電磁場は重力成分によって補償され、それによって不可視性が達成される可能性があります。

アルバート・アインシュタインが1925年から1927年にいたという証拠文書があります。 統一場の理論が作成されましたが、この作業のバージョンはやや未完成でした。

この理論が 1940 年になって初めて浮上したことは注目に値します。 そして、あなたは少し後で私に答えようとしますが、なぜこの時期に?

1940 年、A. アインシュタインはアメリカ海軍の研究員になりました。 そして海軍がこのプロジェクトに取り組み始めたのは 1940 年でした。このプロジェクトは後にフィラデルフィア計画と呼ばれることになり、その成果は CIIIA 海軍の秘密アーカイブに長期間保管されることになりました。

フィラデルフィア実験は 1943 年の秋に行われました。 この実験は、エルドリッジと呼ばれる DE-173 型軍用駆逐艦とその乗組員に「完全な透明性」を与えることから構成されていました。 これは実験中に達成されたものです。 しかし、アインシュタインはこの実験を行っている間、実験の結果として「船が見えなくなる」だけでなく、「船が1000マイル以上宇宙に移動する」ことになると海軍指導部に警告しなかった。 船はフィラデルフィアの埠頭から姿を消し、ノーフォークの埠頭近くに現れた。

エルドリッジ号の船員たちは実験後に解雇され、約10年以内に発狂するか死亡したことは注目に値する。

幼い頃から軍隊と暴力を憎んでいたアインシュタインが、なぜアメリカ陸軍に勤務し、怪しげな実験にさえ参加するのかという疑問は依然として残っている。

アインシュタインのフィラデルフィア実験で検証された統一場の理論は出版されることはありませんでした。 1955年、アインシュタインは死の数カ月前に統一場理論に関する文書を焼却した。彼の言葉を借りれば、「人類はまだ統一場理論に向けて機が熟しておらず、統一場理論がなければ気分が良くなるからだ」。

私が言ったことを信じる必要はありませんが、フィラデルフィア実験の実施を裏付ける文書は数多くあり、エルドリッジを観察した船「フレセット」の目撃者もまだ生きています。

この実験をさらに詳しく読みたい人は、1991 Knowledge Question Mark 3 小冊子「USS エルドリッジに何が起こったのか?」を読んでください。

そして、これは物理学の歴史の中で悲劇を引き起こした唯一のケースではありません。

しかし、問題に戻りましょう。「文明の崩壊……」

– この問題における物理学とその作成者の役割を誰が説明しようとするでしょうか?

私たちの惑星の人々の間でこれほど人気が​​あり、これほど普遍的な関心を呼び起こすような個性を持った科学者が他にいるとは考えられません。 しかし、これは非常に理解できます。 アインシュタインは、すべての物理科学の様相を一変させる理論を生み出し、私たちの思考スタイル全体の変化を必要とし、存在の根本的な問題についての哲学的見解に変化を引き起こしました。 しかしそれだけではありません。 アインシュタインは、世界、人生、人々の行動や関係についての見方が、あなた自身の人生について考えさせてくれる人物です。 彼の人生のビジョンをコピーして繰り返すためではなく、人生とその中での自分の位置をよりよく理解するためにそれについて考えてください。 アインシュタインの物理的見解は複雑ですが、非常に魅力的でもあります。 彼の性格の特徴も同様に魅力的です。

8. 成績を雑誌に提出する。

9. 自宅: A. アインシュタインについての伝記を準備します。

Saigutin Dmitry Pupil 8B クラス GBOU 中等学校 No. 1003、モスクワ

マイケル・ファラデー (1791-1867)、英国の物理学者、電磁場の理論の創始者。

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マイケル・ファラデー

マイケル・ファラデー (1791-1867)、英国の物理学者、電磁場の理論の創始者、サンクトペテルブルク科学アカデミーの外国人名誉会員 (1830 年)。 電流の化学効果、電気と磁気、磁気と光の関係を発見しました。 電気工学の基礎を形成した現象である電磁誘導を発見 (1831 年)。 彼にちなんで名付けられた電気分解の法則を確立 (1833 ~ 1834 年) し、常磁性と反磁性、磁場中での光の偏光面の回転 (ファラデー効果) を発見しました。 さまざまな種類の電気の正体を証明しました。 彼は電界と磁界の概念を導入し、電磁波の存在についての考えを表現しました。

幼少期と青年期 ファラデーは鍛冶屋の家庭に生まれました。 彼の兄のロバートも鍛冶屋で、あらゆる方法でマイケルの知識欲を奨励し、最初は経済的に彼を支援しました。 ファラデーの母親は、教育を受けていないものの、勤勉で賢明な女性であり、息子が成功と評価を得た瞬間を生きて見届け、当然のことながら息子を誇りに思っていました。

家族のわずかな収入では、マイケルは高校を卒業することすらできず、13歳のとき、書店兼製本工房のオーナーの見習いとなり、そこで10年間働くことになった。 この間ずっと、ファラデーは粘り強く独学に取り組みました。彼は入手可能な物理学と化学に関する文献をすべて読み、本に記載されている実験を自宅の研究室で繰り返し、夕方と日曜日には物理学と天文学に関する個人講義に出席しました。 。 彼は兄からお金(講義ごとに支払う1シリング)を受け取りました。 講義でファラデーは新しい知人を作り、明確で簡潔なプレゼンテーションのスタイルを開発するために彼らに多くの手紙を書きました。 彼は弁論術の習得にも努めた。

製本業者の顧客の 1 人であるロンドン王立協会の会員であるデノーは、ファラデーの科学への関心に気づき、王立研究所の傑出した物理学者で化学者である G. デイビーの講義にファラデーが出席できるように支援しました。 ファラデーは 4 つの講義を注意深く書き留めて製本し、手紙とともに講師に送りました。 ファラデー自身によれば、この「大胆かつ素朴な一歩」は彼の運命に決定的な影響を与えたという。

1813年、デイビーは(多少の躊躇がなかったわけではないが)ファラデーを王立研究所の空席の助手のポストに招待し、同年の秋にはファラデーを科学研究所への2年間の旅行に連れて行った。ヨーロッパの中心。 この旅行はファラデーにとって非常に重要なものでした。ファラデーとデイビーは多くの研究室を訪れ、A. アンペール、M. シュブルル、J. L. ゲイ=リュサックなどの科学者に会い、彼らはこの若い英国人の素晴らしい能力に注目しました。

科学出版物 1815 年に王立研究所に戻った後、ファラデーは集中的な研究を開始し、その中で独立した科学研究がますます重要な位置を占めるようになりました。 1816年に彼は自己教育協会で物理学と化学に関する公開講義を始めた。 同年、彼の最初の印刷物が出版されました。 1821年、ファラデーの人生においていくつかの重要な出来事が起こりました。 彼は王立研究所の建物と実験室の監督者(つまり技術監督者)としての地位を獲得し、2つの重要な科学論文を発表しました(磁石の周りの電流の回転と電流の周りの磁石、および塩素の液化に関する) )。 同年に彼は結婚し、その後の人生全体が示すように、結婚生活はとても幸せでした。

電磁誘導の法則。 1830年、窮屈な経済状況にも関わらず、ファラデーは科学研究に専念するため、あらゆる科学的・技術的研究やその他の仕事(化学の講義を除く)を行うなど、あらゆる副業を断固として放棄した。 彼はすぐに輝かしい成功を収めました。1831 年 8 月 29 日、彼は電磁誘導現象、つまり交流磁場による電場の生成現象を発見しました。

電磁誘導の法則。 10 日間にわたる熱心な研究により、ファラデーはこの現象を包括的かつ完全に調査することができました。この現象は、特に現代の電気工学の基礎と言えるものです。 しかし、ファラデー自身は自分の発見の応用可能性に興味はなく、最も重要なこと、つまり自然法則の研究に努めました。 電磁誘導の発見はファラデーの名声をもたらしました。 しかし、彼は依然としてお金に非常に困っていたため、彼の友人たちは彼に生涯の政府年金を提供するために働かざるを得ませんでした。 こうした取り組みが成功を収めたのは 1835 年のことでした。

実験室で実験するファラデー

電気分解 1833 年から 1834 年にかけて、ファラデーは酸、塩、アルカリの溶液を通る電流の通過を研究し、それが電気分解の法則の発見につながりました。 これらの法則 (ファラデーの法則) は、その後、離散電荷キャリアに関するアイデアの発展において重要な役割を果たしました。 1830年代の終わりまで。 ファラデーは、誘電体の電気現象について広範な研究を実施しました。

最近の研究 絶えず大きな精神的ストレスがファラデーの健康を損ない、1840 年に 5 年間科学研究を中断せざるを得なくなりました。 再び話に戻りますが、ファラデーは 1848 年に、磁場の強さの線に沿って透明な物質中を伝播する光の偏光面が回転する現象 (ファラデー効果) を発見しました。 どうやらファラデー自身(「光を磁化し、磁力線を照らした」と興奮して書いている)はこの発見を非常に重要視していた。 実際、これは光学と電磁気の間に関係が存在することを示す最初の兆候でした。

電気、磁気、光学、その他の物理的および化学的現象の深い相互関係に対する確信が、ファラデーの科学的世界観全体の基礎となりました。 この当時のファラデーの他の実験研究は、さまざまな媒体の磁気特性の研究に捧げられていました。 特に、1845 年に反磁性と常磁性の現象を発見しました。 1855 年、病気のためファラデーは再び仕事を中断せざるを得なくなりました。 彼は著しく衰弱し、壊滅的に記憶を失い始めました。 彼は、研究室を出る前にどこに何を置いたか、すでに何をしたか、次に何をするかに至るまで、すべてを実験ノートに書き留めなければなりませんでした。 仕事を続けるために、彼は友人を訪問することを含め、多くのことを諦めなければなりませんでした。 彼が最後に諦めたのは子供向けの講義だった。

科学的研究の重要性 ファラデーが電気と磁気の学説における場の概念を最初に作成したという事実は、彼の信奉者となった D.C. マクスウェルによって美しく書かれ、彼の教えをさらに発展させ、電磁場に関する考えを明確にしました。数学的形式: 「ファラデーと彼の精神 私の目で、空間全体を下げる力の線が見えました。 数学者が長距離部隊の緊張の中心を見たとき、ファラデーは中間エージェントを見た。 ファラデーは距離しか見ておらず、電気流体に作用する力の分布の法則を発見することに満足し、媒体内で起こる実際の現象の本質を追求しました。」 D.K.マクスウェル

科学研究の重要性 ファラデーがその創始者となった場の概念の観点からの電気力学に関する視点は、現代科学の不可欠な部分となっています。 ファラデーの作品は物理学における新時代の到来を告げました。