Замкнутый индукционный объёмный электрический ток, который возникает в электрических проводниках под действием изменяющегося со временем магнитного поля, пересекающего этот проводник. Другое название: вихревые токи.
Впервые вихревые токи были обнаружены французским учёным Д. Ф. Араго (1786—1853) в 1824 г. в медном диске, расположенном на оси под вращающейся магнитной стрелкой. За счёт вихревых токов диск приходил во вращение. Это явление, названное явлением Араго, было объяснено несколько лет спустя M. Фарадеем с позиций открытого им закона электромагнитной индукции: вращаемое магнитное поле наводит в медном диске вихревые токи, которые взаимодействуют с магнитной стрелкой. Вихревые токи были подробно исследованы французским физиком Фуко (1819—1868) и названы его именем. Фуко также открыл явление нагревания металлических тел, вращаемых в магнитном поле, вихревыми токами.
Токи Фуко возникают под действием изменяющегося во времени (переменного) магнитного поля и по физической природе ничем не отличаются от индукционных токов, возникающих в проводах и вторичных обмотках электрических трансформаторов.
Поскольку электрическое сопротивление массивного проводника может быть мало, то сила индукционного электрического тока, обусловленного токами Фуко, может достигать чрезвычайно больших значений. В соответствии с правилом Ленца токи Фуко в объеме проводника выбирают такой путь, чтобы в наибольшей мере противодействовать причине, вызывающей их протекание. Поэтому, в частности, движущиеся в сильном магнитном поле хорошие проводники испытывают сильное торможение, обусловленное взаимодействием токов Фуко с внешним магнитным полем. Этот эффект используется для демпфирования подвижных частей гальванометров, сейсмографов и других приборов без использования силы трения, а также в некоторых конструкциях тормозных систем железнодорожных поездов.
Французский физик, механик и астроном, член Парижской Академии наук (1865). Работал в области оптики, механики, электромагнетизма. Фуко известен прежде всего как создатель маятника Фуко и изобретатель гироскопа. Среди прочих его достижений – открытие вихревых токов и измерение скорости света
Фуко родился в семье издателя. Первые годы учился в основном дома (в Париже и в Нанте), а затем поступил в известную в Париже частную католическую школу, «Collège Stanislas de Paris». Поступив в университет начал изучать медицину, но затем его интерес привлекла физика, более всего, эксперименты Луи Дагерра, которые положили начало фотографии. После окончания университета Фуко три года работал препаратором на кафедре гистологии у бактериолога и врача Альфреда Донне.
Фуко познакомился с физиками Араго и Физо благодаря совместному интересу к дагеротипии, и вместе с Физо произвёл несколько замечательных исследований по оптике: изучению сравнительной яркости солнечного света, дуговой лампы и друммондовых светильников, с помощью которой освещали театральные сцены. Он также изучал интерференцию инфракрасного излучения, распространение света в различных средах и поляризацию света. В то же время Фуко изобрел первый автоматический регулятор света для дуговой лампы.
Важнейшие научные результаты:
- В 1849 году Фуко продемонстрировал экспериментально важное явление в области спектрографии. Оказалось, что линии поглощения и излучения, появляются на одной и той же длине волны и определяются химическим составом материала.
- В 1850 году Фуко с помощью быстро вращающегося зеркальца определил экспериментально скорости света в воздухе и воде. В 1862 он уточнил эти значения с помощью новой измерительной установки.
- В 1851 году Фуко произвёл опыт с маятником, наглядно демонстрирующий суточное вращение Земли вокруг своей оси. Этот впечатляющий эксперимент стали называть маятником Фуко
- В 1852 году им был изобретён гироскоп, который он предложил использовать для отслеживания изменения направления движения. Кстати, слово «гироскоп» придумано Фуко.
- В 1854 году, сравнивая освещающую способность разных типов светительного газа, он изобрел фотометр
- В 1855 учёный обнаружил нагревание сплошных металлических тел индукционными токами (токами Фуко) и предложил способ их уменьшения. В этом же году он был назначен физиком Парижской обсерватории.
- В 1858 году, уже работая в Парижской обсерватории, Фуко разработал точный метод изготовления зеркал для больших телескопов-рефлекторов и предложил использовать вместо зеркал металлических более дешевые и лёгкие зеркала из стекла, покрывая их тонкой пленкой серебра.
Состоял членом Берлинской академии наук, был членом-корреспондентом Петербургской Академии наук (1860), иностранным членом Лондонского королевского общества (1864).
В 1862 году он был назначен членом Бюро долгот и награждён званием офицера Почетного легиона. В 1865 году стал членом механического отделения Парижской Академии наук.
Имя Фуко – в числе имен 72 знаменитых учёных, написанных на Эйфелевой башне
Статьи на сайте
Ресурсы интернета
Библиотека