История на електроенергията

История на електроенергията

Електричество - комбинация от явления, причинени от съществуването, движението и взаимодействието на електрически заредени тела или частици. Взаимодействието на електронните заряди се осъществява посредством електрическо поле (в случай на неподвижни електронни заряди - електростатичното поле).
Преместването на зарядите (електронен ток), заедно с електронния ток, също предизвикват магнитното поле, т.е. генерират електрическо поле, чрез което 
електрическо взаимодействие (доктрината на магнетизма е неразделна част от общото учение за електричеството). Електрическите феномени са описани от традиционната електродинамика, в основата на която се намират Максуел Екв.

Първи опит с буркана Leyden. Dufet създаде два вида електронни взаимодействия: привличане и отблъскване.

Законите на традиционната теория на електроенергията обхващат гигантски набор от електрически процеси. В средата на 4-те вида взаимодействия (електрически, гравитационни, силни и слаби), налични в природата, електрически заемат първото място в широчината и изобилието на проявите. Това се дължи на факта, че всички тела са изградени от електрически заредени частици обратно герои, взаимодействието между които, от една страна, с много порядъци по-добре от гравитационното и слабите, и от друга - са далечни разстояния, за разлика от силните взаимодействия. Разпределя се структурата на атомните черупки, адхезията на атомите към молекулите (химическите сили) и образуването на кондензирано вещество

електрическо взаимодействие.Исторически произход. Най-простите електронни и магнитни явления са известни от най-дълбоката античност. минерали, привличане на парчета желязо, също така, че кехлибар (на гръцки. електрон, Електрон, и оттук идва електричеството), опърпан палто, привлича леки предмети (триене електрификация) са открити. Но едва през 1600 г. У. Гилбърт за пръв път установява разлика между електронни и магнитни явления. Той открил съществуването на магнитни полюси и тяхната неделимост един от друг, също установил, че земното кълбо е огромен магнит. През XVII - първата половина на XVIII век. Електростатична машина със стъклен диск

Електростатична машина със стъклен диск

многобройни експерименти с електрифицирани органи, са построени първите електростатични машини базирани на електрифицирането на триене, наличието на електронен заряд 2-доставка (Sh Dufay), намерено проводимостта на метали (британски учен S. сиво). С изобретяването на първия кондензатор - лайденския буркан (1745) - стана възможно да се натрупат огромни електронни заряди. През 1747-53 Франклин разясни първата алтернативна теория за електронните феномени, напълно установи електронната природа на мълния и изобрети мълния. През втората половина на XVIII век. започна количествено проучване на електронни и магнитни явления. Появяват се първите измервателни уреди - електроскопи от различни конструкции, електромери. Ж. Кавендиш (1773) и Sh.Kulon (1785) експериментално установява закона за взаимодействие на стационарните електронни заряди (произведенията на Кавендиш се поставят едва през 1879 г.). Този основен закон на електростатиката (законът на Кулон) за пръв път позволява да се направи начин за измерване на електронните заряди от силите на взаимодействие между тях. Висулката също така установява закона за взаимодействие между полюсите на магнити с дълъг живот и въвежда концепцията за магнитни заряди, концентрирани в краищата на магнитите.
Следващата стъпка в развитието на науката за електричеството е свързана с откритието в края на 18 век. L.Galvani "Животно електричество" и работи А. Волта, който изобретил първия източник на електронен ток - галванична клетка (т.нар. волт полюс, 1800), създавайки продължителен (непроменен) ток за дълго време. През 1802 г. VV Петров, конструиране на електрохимична клетка, значително по-голяма сила за отваряне дъга, и се изследват характеристиките посочват възможността за прилагането му за осветление, както за топене и заваряване на метали. Г. Дейви електролиза на водни смеси на алкали, получени (1807) преди това неизвестни метали - натрий и калий. J P.Dzhoul създадена (1841), че количеството на топлината, генерирана в проводник на електрони ток е пропорционална на квадрата на силата electricity- този закон се дължи на (1842) точни експерименти E.H.Lentsa (Джаул - Ленц).

История на електронната крушка

Г. Ом установи (1826) количествената зависимост на електронен ток от напрежението във веригата. KF Gauss формулира (1830) основната аксиома на електростатиката.
По-основно откритие е направено от Х. Ерстет през 1820 г. - той открива действието на електронен ток върху магнитна игла - явление, което показва връзка между електричество и магнетизъм. Точно зад това през същата година A.M.Amper установи закон за взаимодействието на електронен ток (Законът на Ампер). Той също така показа, че характеристиките на неизменните магнити могат да бъдат обяснени на базата на предположението, че непроменените електронни токове (молекулни токове) циркулират в молекулите на магнетизираните тела. По този начин, според Ампер, всички магнитни явления се свеждат до взаимодействието на токове, докато магнитните заряди не съществуват. От откритията на Oersted и Ampere, доктрината за магнетизма се превърна в неразделна част от доктрината за електричеството.
От втората четвърт на XIX век. Бързото проникване на електроенергия в машините започна. През 20-те години. се появиха първите електромагнити. Едно от първите приложения на електроенергията е телеграфният апарат през 30-те и 40-те години. електрическите мотори и токовите генератори, както и в електронните устройства за осветление от 1940 г. и т.н. Постепенното нарастване на практическото приложение на електроенергия, което от своя страна оказва значително влияние върху преподаването на електроенергия.

В 30-40-те. XIX век. в развитието на науката за електроенергия допринесе много
М. Фарадей е създател на общата теория на електрическите феномени, в която се разглеждат всички електронни и магнитни явления от една гледна точка. С помощта на експерименти той твърди, че актът на електронни заряди и токове не зависят от начина на производство [Фарадей да се разграничат "нормално" (закупени на триенето електрифициране), атмосферното налягане, "галваничен", магнитна, термоелектрически, "животното" и другите видове Е. ]. През 1831 г. Фарадей открива

Баланс на торса С. Кулумб

електрическа индукция - възбуждане на електронен ток във верига в променливо магнитно поле. Този феномен (наблюдаван още през 1832 г. от Дж. Хенри) представлява основата на електротехниката. През 1833-34 г. Фарадей установява законите на електролизата, а неговите произведения отбелязват началото на електрохимията. В бъдеще тя се опитва да намери връзката на електронни и магнитни явления за оптични, диелектрична поляризация отвори (1837), на явлението парамагнетизъм и диамагнетизъм (1845), на магнитното въртенето на равнината на поляризация на светлината (1845) и др.
Фарадей представи идеята за електронните и магнитните полета за първи път. Той отхвърли концепцията за действие на далечни разстояния, чиито поддръжници вярваха, че тялото, конкретно (чрез празнота) от разстояние действа един на друг. Според идеи Фарадей, взаимодействието между таксите, носени от течения и средства за междинни вещества: заряди и токове да околното пространство, или електронни (съответно) на магнитното поле, чрез което взаимодействието се прехвърля от точка до точка (кратко-концепция). Неговото понятие за електронни и магнитни полета се основаваше на концепцията за линии на сила, които той разглеждаше като механични образувания в хипотетичен среден етер, като опънати еластични нишки или въжета.
Идеите на Фарадей относно валидността на електрическото поле веднага бяха разпознати. Първата математическа формулировка на законите на електрическата индукция е дадена от f. Нойман през 1845 г. на езика на концепцията за взаимодействие на далечни разстояния. Той представи основните понятия за коефициентите на самостоятелно и взаимно индуциране на токове. Значимостта на тези понятия напълно открита по-късно, когато Уилям Томсън (лорд Келвин), разработена (1853) електронна теория трептения във веригата се състои от кондензатор (elektroomkost) и бобина (индуктивност).
От голямо значение за развитието на доктрината за електроенергията беше създаването на нови устройства и методи за електронни измервания, както и единна система от електронни и магнитни измервателни единици, създадени гаус и В. Вебер. През 1846 г. Вебер посочва връзката между силата на тока и плътността на електронен заряд в проводника и скоростта на тяхното нареждане. Той също така установява закона за взаимодействие на задвижванията на движещи се точки, които съдържат най-новата универсална електродинамична константа, която е съотношението на електростатичните и електрическите единици за зареждане и с размерите на скоростта. В експерименталната дефиниция (Weber и F. Kohlrausch, 1856) тази константа получава стойност, близка до скоростта на светлината - това е определена индикация за връзката между електрически явления и оптични явления.

през 1899 г. цялата линия на конен път от коне в Москва е прехвърлена на електроенергия.

През 1861-73 г. доктрината за електричеството е разработена и завършена в произведенията на Дж. К. Максуел. С акцент върху емпирични закони на електрическите явления и въвеждане на предположение за генериране на магнитно поле с променлив електронен поле, Максуел определя основните уравнения на електродинамиката традиционни, именуване именуване си. С всичко това той, подобно на Фарадей, разглежда ефирните явления като форма на механични процеси в етера. Основното ново следствие, произтичащо от тези уравнения, е наличието на електрически вълни, размножаващи се при скоростта на светлината. Уравненията на Максуел формират основата на електрическата теория на светлината. Решаващото доказателство за теорията на Максуел е открито през 1886-89 г., когато 
G.Gerts експериментално установи наличието на електрически вълни. След откриването му се правят опити за установяване на комуникация с помощта на електрически вълни, което завършва с създаването на радио, и започва интензивни изследвания в областта на радиотехниката.
В края на XIX - началото на XX век. започна нова стъпка в развитието на теорията за електроенергията. Изследванията на електронните заряди бяха увенчани с откриването от JJ Thomson на дискретността на електронните заряди. През 1897 г. той измерва съотношението на електронен заряд към неговата маса, а през 1898 г. определя абсолютната стойност на електронен заряд. Х. Лоренц, подчертавайки откритието на Томсън и заключенията на молекулярно-кинетичната теория, полагат основите на електрическата теория за структурата на материята. В традиционната електрическа теория материята се разглежда като колекция от електрически заредени частици, чието движение е предмет на законите на традиционната механика. Уравненията на Maxwell се получават от уравненията на електрическата теория чрез статистическо осредняване.

Историята на електричеството Първият двигател е електромобил.

Опитите да се въведат законите на традиционната електродинамика в изучаването на електрически процеси в движещи се медии са изправени пред значителни трудности. В опит да ги разрешат, А. Айнщайн дойде (1905) за относителността на теорията. Тази теория напълно опровергава идеята за съществуването на етер, надарен с механични качества. След създаването на теорията на относителността стана ясно, че законите на електродинамиката не могат да се сведат до законите на традиционната механика.
При малки интервални интервални периоди квантовите характеристики на електрическото поле стават значителни, които не се вземат под внимание от традиционната теория на електроенергията. Квантовата теория на електрическите процеси - квантова електродинамика - е създадена през втората четвърт на 20 век. Квантовата теория за материята и полето вече преминава отвъд границите на доктрината за електричество, изучава по-фундаментални трудности по отношение на законите на движение на простите частици и тяхната структура.
С откриването на нови факти и създаването на нови теории значението на традиционната доктрина за електроенергията не намалява, само границите на приложимост на традиционната електродинамика са определени. В рамките на тези граници уравненията на Максуел и традиционната електрическа теория остават в сила, като са в основата на модерната теория на електроенергията. Традиционната електродинамика е основата на повечето от секторите на електротехниката, радиотехниката, електрониката и оптиката (изключението е квантова електроника). С помощта на нейните уравнения бяха решени множество теоретични и приложни проблеми. А именно, многобройните трудности в поведението на плазмата в лабораторни условия и в пространството се решават с уравненията на Максуел.