Ampéres tidlige undersøgelser af elektromagnetismen

1.Ampéres Stativ

Billedet til højre viser det apparat, som Ampére først brugte til at undersøge de kræfter, som ledninger med strøm i påvirker hinanden med. Apparatet kaldes Ampéres Stativ. Strømmen kommer ind ved +-et for neden. Den fortsætter ned i stangen til højre og videre ad den vandrette stang for neden. Fra enden af denne stang ledes strømmen på et lidt kompliceret måde op i den allerøverste stang og derfra ned til minusset for neden Det komplicerede skyldes, at en fysiker for første gang skulle forbinde en bevægelig ledning med én, der sidder fast. Ampére klarede det på den måde at der for oven står to små metalskåle med kviksølv i, én på hver af de vandrette stænger. Skålene kan anes på figuren. Der stikker en drejelig ledningsende ned i hver skål.

Nu førte Ampere førte en anden lodret ledning med strøm i hen foran den lodrette ledning til venstre. Han iagttog så at der gælder følgende love:

To parallelle og ensrettede strømme tiltrækker hinanden

To parallelle og modsatrettede strømme frastøder hinanden

To strømførende ledninger, der står vinkelret på hinanden, påvirker ikke hinanden med nogen kraft

2. Magnetisk påvirkning af Ampéres Stativ

Til venstre viser vi en lidt forenklet tegning af Ampéres Stativ, og vi tænker os at der er anbragt en magnet med nordpol N og sydpol S inde i Stativet. Hvis der så går strøm rundt i stativet, følger det af højrehåndsreglen, at der vil virke en kraft på N, der vi prøve på at flytte N udad, væk fra pairet. Hvis vi nu har fastgjort magneten i papirets plan, vil ledningen B blive trykket ind bag papirets plan, indtil Stativets rektangel står vinkelret på magnetens akse.

2. Solenoiden

m

Billedet til venstre viser en spole af kobber. Der er et vandret stykke gennemsigtigt papir. Den øverste halvdel af spolens vindinger befinder sig over papiret, og den nederste halvdel af vindingerne er under papiret. Efter at man har tændt for strømmen, har man drysset jernfilspåner ned på papiret. Så ryster man papiret og spolen vandret, kun en lille smule, og det bevirker at jernfilspånerne lægger sig i feltets retning. Så man kan faktisk se feltlinjerne! De gule pile viser srømmens retning. Beliggenheden af nordpol og sydpol kan bestemmes af Holtens regel: Tag om spolen med den højre hånd sådan at fingrene peger i strømmens retning. Så peger tommelfingeren hen mod nordpolen.

En anden af Ampéres elektromagnetiske konstruktioner er den såkaldte solenoide, som vi viser på billedet til højre. Solenoide er det ord som Ampere brugte om det, vi har kaldt en spole. Solenoiden er altså en ledning, der er snoet som en spiral. På billedet forestiller vi os, at solenoiden er ophængt i to spidser der stikker ned i to metalskåle med kviksølv. Så sender man strøm op gennem kviksølvskålene, og pilene på billedet viser hvad vej strømmen går gennem solenoiden. Ifølge Holtens regel bliver solenoiden nu magnetisk med en nordpol længst til højre. Hvis der ikke er nogen magnet i nærheden drejer den sig, så nordenden vender op mod Nord jigesom en magnetnål. Hvis man nærmer nordenden af en stangmagnet til solenoiden bliver bliver dens sydpol tiltrukket, og hvis det er sydenden af stangmagneten man nærmer til solenoiden bliver dens nordpol tiltrukket. Vi beskriver også disse forhold i vores omtale af feltlinjer, der er link for oven.

Læs mere om Ampéres arbejder, der er link for oven.

Hvis du støder på et ord, hvis betydning du ikke kender, så søg på ordet.