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法拉第效應實驗裝置
發布時間：2023-01-06 09:01:34⑴ 法拉第效應的實驗原理
法拉第效應是磁場引起介質折射率變化而產生的旋光現象，實驗結果表明，光在磁場的作用下通過介質時，光波偏振面轉過的角度（磁致旋光角）與光在介質中通過的長度L及介質中磁感應強度在光傳播方向上的分量B成正比，即：
θ=VBL
式中V稱為費爾德常數，它表徵物質的磁光特性。幾種材料的費爾德常數值如下表。
法拉第效應實驗裝置如圖所示。由光源產生的復合白光通過小型單色儀後可以獲得波長在360～800nm的單色光，經過起偏鏡成為單色線偏振光，然後穿過電磁鐵。電磁鐵採用直流供電，中間磁路有通光孔，保證人射光與磁場B方向一致。根據勵磁電流的大小可以求得對應的磁場值。入射光穿過樣品後從電磁鐵的另一極穿出人射到檢偏器上，透過檢偏器的光進入光電倍增管，由數顯表顯示光電流的大小，即出射光強的大小。根據出射光強最大(或最小)時檢偏器的位置讀數即可得出旋光角。檢偏器的角度位置讀數也由數顯表讀出。
由經典電子論對色散的解釋可得出介質的折射率和入射光頻率w 的關系為：
式中ω0是電子的固有頻率，磁場作用使電子固有頻率改變為（ωL±ω0）（ωL是電子軌道在外磁場中的進動頻率）。使折射率變為：
由菲涅耳的旋光理論可知，平面偏振光可看成由兩個左、右旋圓偏振迭加而成，上式中的正負號反映了這兩個圓偏振光折射率有差異，以R n 和L n 表示。它們通過長度為L的介質後產生的光程差為：
由它們合成的平面偏振光的磁致旋光角為：
通常，nR，nL，和n，相差甚微，故
將此代入上式，又因ωL≪ω可略去ωL項，得：
可見括弧項即為費爾德常數，表示V 值和介質在無磁場時的色散率、入射光波長等有關。由馬呂斯定律可知，平面偏振光通過磁場中的介質和檢偏器後的光強為：
α為檢偏器和起偏器透光軸的夾角，θ為法拉第磁致旋光角。當α=π/4時，
若磁場變化則：
表示此時由檢偏器輸出的光強將隨產生磁場的電流i（調制電流）線性地變化，這就是光強度的磁光調制原理。在α=π/4時，dI/d= 1，即此時調制系統的信號檢測靈敏度最高，失真最小。
⑵ 法拉第電磁感應實驗的相關問題
這就是法拉第第一次成功地觀察到電磁感應現象的生動記錄。從法拉第日記中可以看到，電磁感應（由磁產生電）的發現是他意料之中的事，使他感到意外的是電磁感應竟是一種短暫效應，而奧斯特發現的電流磁效應卻是一種穩定效應，在他的思想中，電磁感應似乎也應當是一種穩定效應，所以在發現電磁感應是短暫效應後，他在日記中就突出地記錄了這一點。
法拉第在圓環實驗的基礎上，進一步提出了兩個極有見地的問題：第一，圓鐵環能不能不要，沒有它能否仍有感應效應？第二，不用A邊線圈，而用磁鐵相對於B邊線圈運動，B邊線圈內是否仍有感應效應產生？法拉第帶著這些問題在以後的十天中又連續地做了許多實驗。其中有一個是這樣的：法拉第「把長為203碼（約為186米）的用紗布包起來的銅導線繞在很寬的木線筒上，再在原繞組線圈上絕緣地繞上同樣長度的紗包銅線，將一個繞組與電流計連接，另一個繞組與100對金屬板組成的電池組連接。發現當電健接通和斷開的曝間，電流計指針擺動……；電鍍合上後，發現導線灼熱，但電流計指針不偏轉」。
9月24日，法拉第在兩條磁棒的N、S極中間放上一繞有線圈的圓鐵棒，線圈與一電流計連接，他發現當圓鐵棒脫離或接近兩極的瞬間，電流計的指針就會偏轉。
10月17日法拉第又發現另一種形式的電磁感應現象。他用一線圈與電流計相連接，然後將一永久磁鐵迅速插入與拔出線圈．發現電流計指針也會偏轉。
l0月28日法拉第還進行了最早的發電機實驗。他把直徑為12英寸，厚為1/5英寸的銅盤裝在水平的黃銅軸上，又將兩條長為6－7英寸，寬約1英寸，厚約1/2英寸的小磁鐵相對放置在銅盤邊緣，見圖所示，他用另一電流計的兩個接線柱上引出兩個碳刷（圖中未畫出）。實驗時讓銅盤飛快旋轉，同時把兩個電刷分別接觸於銅盤的不同位置，以確定產生感應電流的最佳位置，經過反復試驗，他發現由盤心O到磁極所對的銅盤邊緣可以產生最大的感應電流，這台實驗裝置實際上是一台直流發電機——人類歷史上第一台發電機。
⑶ 四寸變6寸的圓桶怎麼剪
通過剪圓通每一個角就可以了
法拉第圓筒是一個開口的銅桶。應用於法拉第圓筒實驗，測量束團電荷量和抑制中子發生器中的二次電子等。
中文名
法拉第圓筒
外文名
Faraday cylinder
發明人
法拉第
快速
導航
應用
簡介
法拉第圓筒是法拉第圓筒實驗的實驗裝置，即一個開口的空心銅筒，後來也用於測量束團電荷量和抑制中子發生器中的二次電子。
應用
1.法拉第圓筒實驗
取兩個驗電器A和B，在B上裝一個幾乎封閉的空心銅筒C(即法拉第圓筒)。使B和C帶電，B的箔片張開.。用有絕緣柄的金屬小球d先跟C的外部接觸，再把d移到A並跟A的金屬球接觸經過若干次以後，可以看到A的箔片張開，同時B的箔片張開的角度減小。這表明小球d把C的一部分電荷搬運給了A。可見法拉第圓筒的表面是帶有電荷的。如果小球d不接觸C的表面，而接觸C的內部。重做上述實驗，不論重復多少次，A的箔片都不張開,B的箔片張開的角度也不減小。這表明小球d並沒有把C的電荷搬運給A，可見法拉第圓筒的內部不帶電。
共2張
合並圖冊
2.測量束團電荷量
測量束團電荷量的法拉第圓筒的示意圖如下：
讓束流所有的電荷都沉積在法拉第圓筒上，法拉第圓筒可以比較精確地測得束流電荷量。電荷完全沉積的條件是：靶足夠厚，沒有二次電子逃逸，電離效應可以忽略。其等效電路如下：
法拉第圓筒原理簡單，操作容易，是國內外常用的測量束團電荷量的手段之一。但法拉第圓筒法的缺點是束流完全沉積到法拉第圓筒上，束流受到了完全的破壞，不能達到實時在線監測束團電荷量的目標。[1]
3.抑制中子發生器中二次電子
密閉式中子發生器在工作時，具有一定能量的氘離子束轟擊氚靶，在發生氘氚核反應產生中子的同時，在靶表面產生二次電子發射，這些二次電子及它們在加速電極上打出新的二次電子中的一部分進入中子發生器的加速空間會形成電子電流，電子電流疊加在離子束上形成總的靶流，電子電流不產生中子，但消耗功率，增加電源負載。因此字發生器中，通常採用各種方法抑制二次電子以減少功耗，這不僅能減少中子發生器的總功率，還可以適當提高束流、增加工作壽命、減少發生器的體積。法拉第圓筒法就是一項行之有效的方法。
將加速電極設計成法拉第圓筒，把靶子放置在離加速孔盡可能遠的底部，以減少靶子對加速孔所張立體角，但這種方法只能抑制部分二次電子，部分電子還可以通過加速孔區間形成二次電子流，同時增加中子發生器的長度。所以多採用在法拉第圓筒加
⑷ 手性法拉第效應突破，多虧了鎳製成的螺旋
物理學家在Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)首次能夠證明一個長期預測但尚未證實的基本效應。在法拉第手性各向異性中，光波的傳播特性同時被其傳播介質的自然和磁場引起的材料特性所改變。研究人員通過在納米尺度上使用鎳螺旋進行實驗，獲得了這種情況的證據。他們的研究結果發表在學術期刊《物理評論快報》上。
光以正弦波的形式傳播，它由交叉的電場和磁場組成，並與物質相互作用。這種相互作用尤其會受到外部磁場的影響。磁光活動最著名的例子之一是法拉第效應:如果光被引導通過磁性介質，比如晶體，光波的偏振面會以一定角度傾斜。這種現象純粹是由磁場引起的，如果光以相反的方向再次穿過介質，這種現象就會更加明顯。只有當磁場的方向也改變時，旋轉效應才能被中和。
在沒有磁場的手性介質的自然光學活度中，當光再次以相反的方向穿過介質時，偏振面旋轉被抵消。手性是指分子或圖形有一個鏡像，不能簡單地通過旋轉來疊加。例如，人的左手和右手，或者螺旋方向相反的蝸牛殼。糖分子也是手性的。例如，它們與光相互作用的方式可以用來確定葡萄中糖的濃度。
跟隨路易·巴斯德的腳步
科學家們對這兩種現象——自然光學活動和磁光學活動——的認識已經超過150年，而且幾乎在同一時間，科學家們已經確信兩者的結合必定存在。FAU應用物理學教授Vojislav Krsti解釋說:「就連法國著名科學家路易·巴斯德也試圖用各種不同的實驗來證明兩者之間的關聯。」「當然，巴斯德沒有我們今天擁有的測量頻率的靈敏儀器。但即使使用了這項技術，證據仍然難以找到，很大程度上是因為沒有人設計出合適的實驗裝置。」
由Vojislav Krsti領導的一項國際合作現已成功，巴斯德和其他許多研究者都失敗了。他們已經成為第一個在實驗中確認「法拉第手性各向異性」的人，提供了基本磁光學理論中缺失的最後一塊。他們的成功歸功於基於鎳螺旋的獨特實驗裝置。研究人員通過在一個旋轉的圓盤上汽化鎳並將原子重新組合在一起，在納米尺度上製造出了順時針和逆時針方向的螺旋，類似於義大利的粉狀麵食。「圓盤的旋轉意味著納米結構呈現螺旋形狀，而不是像通常那樣形成柱狀，」Krsti解釋道。
作為手性介質的螺旋「森林」
為了實驗本身，在銀層上建立了一個磁性鎳螺旋的「森林」。在實驗的一部分中，只使用了逆時針的螺旋，而在第二部分中只使用了順時針的螺旋。這些螺旋起到了手性介質的作用，銀層反射了射向它的光束。Vojislav Krsti說:「事實上，我們反射了光，而不是簡單地引導它穿過媒介，這是一個決定性因素。」
實驗背後的想法是,如果光線穿過螺旋向外和回程,如果磁場的方向改變了很大程度上的精度,然後在理論的兩個基本影響應該彼此抵消,無論順時針或逆時針螺旋。如果這兩種現象相互影響，然而，那麼一個網路信號應該留下在順時針和逆時針螺旋相反的方式。Krsti指出:「我們確實測量了這樣的凈信號，從而證明了手性和磁性效應的相關性。這是「我找到了!」這是每個研究人員夢寐以求的時刻。」
實驗室中的天文研究和量子電子學的脈沖
通過他們的研究，Vojislav Krsti領導的研究人員不僅成功地提供了磁光學理論的實驗證據，這是長期以來的預測。他們的方法也意味著研究人員將能夠研究地球上的某些天體物理現象。例如，人們認為法拉第手性各向異性發生在磁化氣體雲中，其中某些天體粒子改變了星系和星系間介質輻射出的光譜。這些發現也可以為電子開關的量子技術的進一步研究提供新的脈沖，正如所描述的光磁過程也可以在固體中的電子激發中找到類似的過程。
⑸ 法拉第發現那個磁力改變光的方向那個是什麼
電學方面
他在電學方面的貢獻最為顯著。紀錄中法拉第最早的實驗乃是利用七片半便士、七片鋅片以及六片浸過鹽水的濕紙做成伏特電池。他並使用這個電池分解硫酸鎂。1821年，在丹麥化學家韓·克利斯汀·奧斯特發現電磁現象後，戴維和威廉·海德·渥拉斯頓嘗試設計一部電動機，但沒有成功。法拉第在與他們討論過這個問題後，繼續工作並建造了兩個裝置以產生他稱為「電磁轉動」的現象：由線圈外環狀磁場造成的連續旋轉運動。他把導線接上化學電池，使其導電，再將導線放入內有磁鐵的汞池之中，則導線將繞著磁鐵旋轉。這個裝置現稱為單極電動機。這些實驗與發明成為了現代電磁科技的基石。但此時法拉第卻做了一件不智之舉，在沒有通知戴維跟渥拉斯頓情況下，擅自發表了此項研究成果。此舉招來諸多爭議，也迫使他離開電磁學研究數年之久。
在這個階段，有些證據指出戴維可能有意阻礙法拉第在科學界的發展。如在1825年，戴維指派法拉第進行光學玻璃實驗，此實驗歷時六年，但沒有顯著的進展。直到1829年，戴維去世，法拉第停止了這個無意義的工作並開始其他有意義的實驗。在1831年，他開始一連串重大的實驗，並發現了電磁感應，雖然在福朗席斯科·札德啟稍早的工作可能便預見了此結果，此發現仍可稱為法拉第最大的貢獻之一。這個重要的發現來自於，當他將兩條獨立的電線環繞在一個大鐵環，固定在椅子上，並在其中一條導線通以電流時，另外一條導線竟也產生電流。他因此進行了另外一項實驗，並發現若移動一塊磁鐵通過導線線圈，則線圈中將有電流產生。同樣的現象也發生在移動線圈通過靜止的磁鐵上方時。
他的展示向世人建立起「磁場的改變產生電場」的觀念。此關系由法拉第電磁感應定律建立起數學模型，並成為四條麥克斯韋方程組之一。這個方程組之後則歸納入場論之中。法拉第並依照此定理，發明了早期的發電機，此為現代發電機的始祖。1839年他成功了一連串的實驗帶領人類了解電的本質。法拉第使用「靜電」、電池以及「生物生電」已產生靜電相吸、電解、磁力等現象。他由這些實驗，做出與當時主流想法相悖的結論，即雖然來源不同，產生出的電都是一樣的，另外若改變大小及密度（電壓及電荷），則可產生不同的現象。在他生涯的晚年，他提出電磁力不僅存在於導體中，更延伸入導體附近的空間。這個想法被他的同儕排斥，法拉第也終究沒有活著看到這個想法被世人所接受。法拉第也提出電磁線的概念：這些流線由帶電體或者是磁鐵的其中一極中放射出，射向另一電性的帶電體或是磁性異極的物體。這個概念幫助世人能夠將抽象的電磁場具象化，對於電力機械裝置在十九世紀的發展有重大的影響。而這些裝置在之後的十九世紀中主宰了整個工程與工業界。1845年他發現了被他命名為抗磁性(diamagnetism)現在則稱為法拉第效應的現象：一個線性極化的光線在經過一物體介質時，外加一磁場並與光線的前進方向對齊，則此磁場將使光線在空間中劃出的平面轉向。他在筆記本中寫下：「我終於在『闡釋一條磁力曲線』－或者說『力線』－及『磁化光線』中取得成功。」
在對靜電的研究中，法拉第發現在帶電導體上的電荷僅依附於導體表面，且這些表面上的電荷對於導體內部沒有任何影響。造成這樣的原因在於在導體表面的電荷彼此受到對方的靜電力作用而重新分布至一穩定狀態，使得每個電荷對內部造成的靜電力互相抵銷。這個效應稱為遮蔽效應，並被應用於法拉利籠上。雖然法拉第是一位非常出色的實驗學家，他的數學能力與之相形就顯得相當薄弱，只能計算簡單的代數，甚至難以應付三角學。不過法拉第懂得使用條理清晰且簡單的語言表達他科學上的想法。他的實驗成果後來被詹姆斯·克拉克·麥克斯韋使用，並建立起了現在電磁理論的基礎方程式。
化學方面
法拉第最早的化學成果來自於擔任戴維助手的時期。他花了很多心血研究氯氣，並發現了兩種碳化氯。法拉第也是第一個學者實驗（雖然較為粗略）觀察氣體擴散，此現象最早由約翰·道爾頓發表，並由湯瑪斯·葛蘭姆及約瑟夫·羅斯密特揭露其重要性。他成功的液化了多種氣體；他研究過不同的鋼合金，為了光學實驗，他製造出多種新型的玻璃。其中一塊樣品後來在歷史上佔有一席之地，因為在一次當法拉第將此玻璃放入磁場中時，他發現了極化光平面受磁力造成偏轉及被磁力排斥。
他也盡心於創造出一些化學的常用方法，用結果、研究目標以及大眾展示做為分類，並從中獲得一些成果。他發明了一種加熱工具，是本生燈的前身，在科學實驗室廣為採用，作為熱能的來源。法拉第在多個化學領域中都有所成果，發現了諸如苯等化學物質（他稱此物質為雙碳化氫(bicarburetofhydrogen)），發明氧化數，將如氯等氣體液化。他找出一種氯水合物的組成，這個物質最早在1810年由戴維發現。法拉第也發現了電解定律，以及推廣許多專業用語，如陽極、陰極、電極及離子等，這些詞語大多由威廉·休艾爾發明。由於這些成就，很多現代的化學家視法拉第為有史以來最出色的實驗科學家之一。
是法拉第把磁力線和電力線的重要概念引入物理學，通過強調不是磁鐵本身而是它們之間的「場」，為當代物理學中的許多進法拉第展開拓了道路，其中包括麥克斯韋方程。法拉第還發現如果有偏振光通過磁場，其偏振作用 就會發生變化。這一發現具有特殊意義，首次表明了光與磁之間存在某種關系。
⑹ 首次驗證150年前預測的一個基本物理效應
對這一領域的研究與一個被稱為 旋光性 的概念有關。 所謂旋光性，指的是當光束通過一種介質時，這種介質旋轉這束光的偏振面的能力。 19世紀，法國物理學家 弗朗索瓦·阿拉果 （François Arago） 發現了 自然旋光性 ；接著， 邁克爾·法拉第 （Michae Faraday） 發現了 由磁誘導的旋光性 （磁旋光性） 。
法拉第手性各向異性 是與這兩種旋光性的關聯有關的一個重要效應，在這種效應中，光波的傳播特徵會同時被自然旋光性和磁旋光性所改變。很多傑出的科學家都曾試圖在實驗中證實這種效應的存在，但都沒能成功。
現在，一項於近期發表在《物理評論快報》的研究表明，物理學家已經檢測到了這種難以捉摸的現象，首次證實了這個早在150多年前就已被預測，但一直未能得到實驗證實的基本效應。
光以正弦波的形式傳播，它由相互交錯的電場和磁場組成。在傳播過程中，光會與介質發生相互作用。
一些外部的場可以對這種相互作用產生影響，比如磁場。在磁旋光性中，一個最著名、最典型的例子就是法拉第效應：如果光被引導通過某種磁性介質，比如晶體，那麼光波的偏振面會以一定角度傾斜。這種現象純粹是由磁場引起的，如果光以相反的方向再次通過這個磁性介質，那麼這種現象會更加明顯。只有通過改變磁場的方向，這種傾斜效應才能被中和。
在自然旋光性中，則出現了相反的效應。當光通過某種沒有磁性的手性介質中時，光波的偏振面會以一定角度傾斜；但當光以相反的方向再次通過介質時，偏振面的旋轉會被抵消。手性是一種基本的對稱性質，它存在於所有的自然和生命科學中，從軟體動物到多肽，從小分子到螺旋星系。例如糖分子就是手性的，科學家能通過分析糖與光的相互作用方式，來確定葡萄中糖的濃度。
物理學家在150多年前就發現了自然旋光性和磁旋光性存在，並幾乎在同一時間他們就預言這二者之間必然存在某種聯系。然而，要從實驗上證明它們之間是有關聯的卻異常困難，它不僅需要那些能夠靈敏地測量頻率的儀器，還對實驗裝置的設計有非常高的要求。
現在，應用物理學家 Vojislav Krstić 和他的合作者終於成功地在實驗中確認了法拉第手性各向異性，找到了基本 磁光學 理論中的最後一塊缺失部分。
實驗的成功要歸功於基於 鎳螺旋線 的獨特實驗設置。研究人員首先通過在一個旋轉圓盤上進行鎳的汽化和原子的重新組合，製造出了納米級的向順時針旋轉和向逆時針旋轉的螺旋線。
在一層銀金屬上，研究人員製造出了一整片由磁性鎳螺旋線構成的「森林」。實驗的一部分只需用到逆時針的螺旋線；另一部分則只需使用順時針的螺旋線。這些螺旋線充當了手性介質，銀層則會反射射向這種手性介質的光束。而他們在實驗中選擇使用反射光，而非直接讓光通過介質，是實驗成功的一個決定性因素。
實驗的邏輯是，如果光在「去」和「回」的路徑中都穿過了螺旋線，並且如果磁場的方向以非常高的精度改變了方向，那麼在理論上，無論螺旋線是順時針旋轉或逆時針旋轉，這兩個基本的效應應該彼此抵消。但如果這兩種現象能相互影響，那麼這個過程就會產生一個能被檢測到的凈信號。
在實驗中，他們測量到了這樣的凈信號，從而證明了手性和磁性效應的相關性，表明了法拉第手性各向異性這種效應的存在。
這一結果具有重要的理論和應用意義。它不僅成功地為磁光學理論提供了實驗證據，還有望幫助物理學家實現新的電磁現象，比如可調波長的光的負折射甚至負反射。此外，新的結果還為研究某些天體物理現象提供了機會，例如人們認為法拉第手性各向異性發生在磁化的氣體雲中，其中某些天體粒子會改變星系和星系間介質輻射出的光譜。從更全面的角度來看，這一發現對更好地理解磁化介質中違反奇偶性的光子-粒子相互作用具有深遠的意義。
⑺ 法拉第發現了什麼
1820年4月，丹麥物理學家奧斯特發現了通電導線能夠引起附近小磁針的擺動。
奧斯特關於電和磁相互作用—也就是電流的磁效應的發現，立即震動歐洲，很多人都展開實驗，實驗的目的是尋找奧斯特實驗的逆現象------磁產生電。
1825年，瑞士的物理學家科拉頓做了這樣一個實驗，他將一個磁鐵插入連有靈敏電流計的螺旋線圈，來觀察在線圈中是否有電流產生。
但是在實驗時，科拉頓為了排除磁鐵移動時對靈敏電流計的影響，他通過很長的導線把接在螺旋線圈上的靈敏電流計放到另一間房裡。
他想，反正產生的電流應該是「穩定」的（當時科學界都認為利用磁場產生的電應該是「穩定」的），插入磁鐵後，如果有電流，跑到另一間房裡觀察也來得及。
就這樣，科拉頓開始了實驗。然而，無論他跑得多快，他看到的電流計指針都是指在「0」刻度的位置。
科拉頓失敗了。科拉頓的這個失敗，是一個什麼樣的失敗呢？
後人有各種各樣的議論。有人說這是一次「成功的失敗」。因為科拉頓的實驗裝置設計得完全正確，如果磁鐵磁性足夠強，導線電阻不大，電流計十分靈敏，那麼在科拉頓將磁鐵插入螺旋線圈時，電流計的指針確實是擺動了的。
也就是說，電磁感應的實驗是成功了，只不過科拉頓沒有看見，他跑得還是「太慢」，連電流計指針往回擺也沒看見，有人說，這是一次「遺憾的失敗」。
因為科拉頓如果有個助手在另外那間房裡，或者科拉頓就把電流計放在同一間房裡看得見的地方，那麼電磁感應的發現的桂冠肯定是屬於科拉頓的。
真正第一個發現電磁感應的是法國的D.F.J.阿喇果。
奧斯特發現了電流影響小磁針的實驗，法國物理學家阿喇果非常興奮的把這個事情報告給法國科學院，法國科學界立即展開了電磁實驗，其中安培、畢奧—薩閥爾等人做出了重大成績。阿喇果本人也積極的展開了電磁實驗。
1822年D.F.J.阿喇戈和A.von洪堡在測量地磁強度時，偶然發現金屬對附近磁針的振盪有阻尼作用。1824年，阿喇戈根據這個現象做了銅盤實驗，發現轉動的銅盤會帶動上方自由懸掛的磁針旋轉，但磁針的旋轉與銅盤不同步，稍滯後。
電磁阻尼和電磁驅動是最早發現的電磁感應現象，但由於沒有直接表現為感應電流，當時未能予以說明，也沒有引起足夠的重視。
法拉第強烈認識到：自然界是對稱的，既然有變化電能夠變成磁，磁應該就可以變成電。阿喇戈不但沒有這種深刻的認識，也沒有認識到磁變電實驗一旦成功，可以對人類造成劇烈的影響，而法拉第很清楚這一點。
法拉第在別人嘲笑他研究磁生電有什麼狗屁用處時候，毫不客氣的反駁：你生兒子有什麼用處？
美國的奧爾貝尼學院物理學教授亨利(HenryJoseph)在1829年改進了電磁鐵，他用絕緣導線密繞在鐵芯上，製成了能提起近一噸重物的強電磁鐵。
同年，亨利在用實驗證明不同長度的導線對電磁鐵的提舉力的影響時，發現了電流的自感現象：斷開通有電流的長導線可以產生明亮的火花。
1832年，他在發表的論文中宣布發現了自感現象。1835年1月，亨利向美國哲學會介紹了他的研究結果，他用14個實驗定性地確定了各種形狀導體的電感的相對大小。他還發現了變壓器工作的基本定律。
1830年8月，亨利在實驗中已經觀察到了電磁感應現象，這比法拉第發現電磁感應現象早一年。但是當時亨利正在集中精力製作更大的電磁鐵，沒有及時發表這一實驗成果，失去了發現權。有人說他當時忙於旅行結婚，也有人說他因為教授職務，不能過多時間用於研究。
亨利的電磁鐵為電報機的發明作出了貢獻，實用電報的發明者莫爾斯和惠斯通都採用了亨利發明的繼電器。
亨利一生有許多創造發明，但他從不拿去申請專利，總是無償地向社會公布。1878年5月13日亨利在華盛頓去世。
世界公認英國的法拉第是電磁感應的發現者，主要原因是，他認識到電磁感應關鍵是線圈和磁場之間的相對運動。
法拉第提出電磁感應的五個現象，既發生電磁感應的五種情景：變化的電流、變化的磁場、運動的恆定電流、運動的磁鐵、在磁場中運動的導體。
後來韋伯和紐曼把這5中情形總結為磁通量變化，統稱為法拉第電磁感應定律。
1831年8月，法拉第在軟鐵環兩側分別繞兩個線圈，其一為閉合迴路，在導線下端附近平行放置一磁針，另一與電池組相連，接開關，形成有電源的閉合迴路。實驗發現，合上開關，磁針偏轉；切斷開關，磁針反向偏轉，這表明在無電池組的線圈中出現了感應電流。
法拉第立即意識到，這是一種非恆定的暫態效應。緊接著他做了幾十個實驗，把產生感應電流的情形概括為5 類：變化的電流，變化的磁場，運動的恆定電流，運動的磁鐵，在磁場中運動的導體，並把這些現象正式定名為電磁感應。
法拉第還發現，在相同條件下不同金屬導體迴路中產生的感應電流與導體的導電能力成正比，他由此認識到，感應電流是由與導體性質無關的感應電動勢產生的，即使沒有迴路沒有感應電流，感應電動勢依然存在。
後來，給出了確定感應電流方向的楞次定律以及描述電磁感應定量規律的法拉第電磁感應定律。（其公式並非法拉第親自給出）並按產生原因的不同，把感應電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種，前者起源於洛倫茲力，後者起源於變化磁場產生的有旋電場。
法拉第始終認為，各種自然力都存在密切的關系，能夠相互轉化。經過近10年的時間，直到1831年，他終於發現:一個通電線圈產生的磁力盡管無法在另一個線圈中引起通電電流，但是在通電線圈的電流接通或中斷的時候，另一個線圈中的電流計指針卻有微小的偏轉。
法拉第抓住這個發現反復進行實驗，實驗結果都驗證了這個現象。他又設計各種其他的實驗，磁作用力的變化同樣也能產生電流。這就是有名的電磁感應原理。法拉第的這個發現終於開通了在電池之外大量產生電流的新道路。
法拉第發現的電磁感應原理使人類獲得了打開電能寶庫的金鑰匙，在征服和利用自然的道路上邁進了一大步，是一個劃時代的偉大科學成就。
利用這個原理，法拉第制出了世界上第一台感應發電機的雛形。後來，人們在此基礎上製成了實用的電動機、發電機、變壓器等電力設備，建立了火力和水力發電站，使電力普遍應用於社會的各個方面。這一切都與法拉第的偉大貢獻密不可分
⑻ 法拉第曾提出一種利用河流發電的設想，並進行了實驗研究．實驗裝置的示意圖如圖所示，兩塊面積均為S的矩
由平衡條件得：qvB=q
| E |
| l |
由電阻定律得：兩極板間水的電阻r=ρ
| l |
| S |
電阻R消耗的電功率P=I2R=(
| E |
| R+r |
解得：P=(
| BIvS |
| ρI+SR |
故選：B．
⑼ 法拉第曾提出一種利用河流發電的設想，並進行了實驗研究。實驗裝置的示意圖可用下圖表示，兩塊面積均為S
| 解：（1）由法拉第電磁感應定律，有E＝Bdv （2）兩板間河水的電阻 |
⑽ （16分）法拉第曾提出一種利用河流發電的設想，並進行了實驗研究，實驗裝置的示意圖可用題23圖表示，兩塊
| 解：（1） E ＝ Bdv
(2) I =
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