阿拉戈圓盤

如圖所示，在圓形的鋁板周圍移動磁鐵的話，鋁板內產生的渦流和磁鐵的磁場間的關係符合弗萊明左手定則，鋁圓盤會向著磁鐵移動的方向旋轉。交流感應電動機就是利用這種根據磁場移動產生的渦流跟磁場相互作用產生轉矩的原理。這個旋轉原理是法國物理學家阿拉戈在1820年發現 的，叫做“阿拉戈圓盤”。

基本介紹

• 中文名：阿拉戈圓盤
• 提出者：阿拉戈
• 提出時間：1820
• 套用學科：物理
• 適用領域範圍：電磁

簡述

1822年，安培的同事阿拉戈在用磁針振盪法測量大地磁場強度時，發現金屬可以阻尼磁針的振盪，用現有的電磁學理論他無法解釋這種現象。阿拉戈認為這是一個新的發現，於是就根據這個現象做了一個銅圓盤實驗，以期引起人們的興趣。他裝置了一個可以旋轉的銅圓盤，盤的正上方懸吊著一根磁針，當圓盤旋轉時，磁針跟著旋轉。對此，安培用他的超距論電動力學作了解釋：當圓盤開始旋轉後，它就分離出正、負兩種電粒子，電粒子運動形成電流，這種電流與磁針中的分子電流相互作用便形成了磁針轉動的動力。安培的理論好像能夠說明圓盤旋轉帶動磁針轉動的現象，但都無法解釋為什麼磁針先行轉動而圓盤也能隨之旋轉的原因。

論證

1831年，英國物理學家法拉第對安培的超距論電動力學提出了第一次批判。法拉第沒有受各種特設的電和磁的實體的局限，大膽想像，探索電和磁的各種可能的關係。當時，許多人認為奧斯特發現的電流磁效應是所有電磁關係中的唯一的基本內容，但法拉第卻不這樣認為。他根據對稱性這個普遍的自然法則斷定，既然奧斯特發現的電流磁效應是客觀存在的規律，那必須會存在與此相對應的逆效應，即磁感生電流的效應。法拉第認為，阿拉戈的實驗正是體現了磁感生電流的效應。通過大量實驗，法拉第認識到，在電流或磁體周圍的空間存在著一種力的狀態，這種力態一經改變或受到擾動，便能使處於這個空間的金屬感生出電流。他據此圓滿地解釋了阿拉戈的實驗：由於銅圓盤的運動擾動了磁針建立的空間穩定的力態，使它自身感生出電流，這種電流與磁針的相互作用便形成了帶動磁針運動的力；如果磁針先運動，它產生的空間力態不斷地變化，也使圓盤產生電流，從而帶動圓盤旋轉。