2013年9月5日 星期四

電與磁


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  2013/09/06 第170期 訂閱/退訂看歷史報份直接訂閱
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電與磁

Electricity

An electrical current is the flow of electrons from one place to another.There must be an electrical circuit for a current to flow. A circuit is a closed loop of conducting material.Electricity can flow along it. There are two types of electricity.They are static and current.

Shuffle your feet across a carpet. Then touch your friend’s hand. You may both feel a small shock. This shock is a tiny jolt of static electricity.

Electricity is at rest until it is able to move. It is called static when it is at rest.It is called static when it is at rest.You move electrons from one surface to the other when you shuffle your feet on the carpet. This makes one surface have a positive charge and the other have a negative charge. This difference in charges is called a potential difference. When you touch your friend’s hand, the jolt you feel is the electrons moving from one hand to the other. This evens out the potential difference. It makes both surfaces neutral again.

Current electricity is like a river that runs in a circle. The electrons are always moving. To see how that works, we need to understand magnets.

Magnetism

Have you ever played with magnets? Magnets create an invisible force. The force only affects some things. Iron is one of these things. Magnetic forces can move a piece of iron without anything touching the metal.

Magnetism can only reach so far, though. The reach of a magnet is called its magnetic field. Magnetic forces can only be felt within the field. The lines of force cannot be seen.

The first magnets were found in nature. Scientists began to wonder if they could make artificial ones. Artificial means something that is made by people.

One scientist found a way. In 1820, Hans Oersted placed a compass near an electrical current. He saw that the needle on the compass moved. The current had made a magnetic field. Oersted studied this some more. He found that electrical currents have magnetic fields.

電流是指從某處流動到另一處的電子,必須要有電路才能流動;電路是導電物質的封閉式迴路,而電則沿著迴路流動。電有兩種類型:靜電與電流。

把你的腳在地毯上摩擦,然後再去碰觸朋友的手,你們兩人可能都會有微微被電到的感覺,這種觸電的感覺就是靜電產生的微量電流。

電流在能夠移動之前都是處於靜止的狀態,這種靜態的電流稱為「靜電」。當你的腳在地毯上磨擦時,你是在把電子從這邊的地面移動到另一邊的地面。這個動作會讓一邊的地面產生正電荷,另一邊的地面產生負電荷,兩邊之間的就叫做「電位差」。你碰觸到友人的手時,兩人所感覺到的微量電流就是電子從這隻手流動到另一隻手的過程,而這個動作能平衡電位差,讓兩邊再度變成中性電。

電流的電如同不斷在繞圈圈的河流,電子一直處於流動的狀態。要知道電流如何移動,我們得了解磁鐵。

你玩過磁鐵嗎?磁鐵能形成一種無形的力量,這種力量只能吸引某些物質,鐵就是其中之一,磁力能在不接觸金屬的狀況下移動一塊鐵。

不過,磁力能傳到的距離有限,其可及之處稱為「磁場」,只有在磁場範圍內才能感受到磁力,而肉眼無法看見磁力線。

第一個磁鐵是在大自然中發現的,科學家開始思考是否能做出人造磁鐵。人造的意思是「人類製造出來的東西」。

有個科學家找到了一個方法。1820年,厄斯特在靠近電流的地方放了一個指南針,他看見指南針上的指針會移動,因為電流造成了磁場。厄斯特在深入研究後,發現了電流有磁場。

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