เนื้อหา
การค้นพบว่าไฟฟ้าและแม่เหล็กเป็นเพียงการแสดงออกที่แตกต่างของปรากฏการณ์เดียวกันคือความสำเร็จอันยอดเยี่ยมของฟิสิกส์คลาสสิกสมัยศตวรรษที่ 19 ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าสนามที่ล้อมรอบแม่เหล็กถาวรนั้นเหมือนกับสนามที่ล้อมรอบเส้นลวดที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ทั้งสองเป็นตัวอย่างของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า คุณสามารถสาธิตสิ่งนี้ได้ด้วยตัวเองโดยสร้างแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างง่ายและสังเกตผลของมันต่อวัตถุโลหะขนาดเล็กเช่นตะปูหรือตะไบเหล็ก คุณจะสามารถเปรียบเทียบสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากับแม่เหล็ก เพียงตรวจสอบให้แน่ใจว่าแม่เหล็กไฟฟ้าของคุณไม่ทำงานเป็นเวลานานโดยไม่ต้องมีตัวต้านทาน - อุปกรณ์ที่ช่วยลดการไหลของกระแสไฟฟ้าที่คุณจะเชื่อมต่อกับวงจรของคุณ - หรืออาจร้อนเกินกว่าที่จะจัดการ
พันลวดทองแดงหุ้มฉนวนไว้รอบ ๆ สลักเกลียวขนาด 6 นิ้วหรือใหญ่กว่าหรือตะปูตอกให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ ลวดไม่ควรบางเกินไปหรืออาจร้อนเกินไปเมื่อคุณส่งกระแสผ่านมัน แต่มันก็ไม่ควรจะหนาเกินไปหรือคุณจะไม่สามารถหมุนหลายรอบในขดลวดได้ ลวดยี่สิบสองมาตรวัดทำงานได้ดีที่สุด
ดึงปลายด้านหนึ่งของเส้นลวดออกด้วยมีดและเทปที่ปลายด้านหนึ่งของขั้วต่อของแบตเตอรี่ D-cell โดยใช้เทปไฟฟ้า ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการเชื่อมต่อที่ดี โรยตะไบเหล็กบาง ๆ บนโต๊ะแล้ววางตะปูไว้บนนั้นแล้วแตะที่ปลายอีกด้านหนึ่งของสายไฟเข้ากับขั้วแบตเตอรี่อื่น ดูสิ่งที่เกิดขึ้นกับตะไบจากนั้นหยุดการเชื่อมต่อเพื่อป้องกันสายไฟจากความร้อนสูงเกินไป
วางแท่งแม่เหล็กถาวรให้ห่างจากเล็บพอที่จะป้องกันแรงดึงดูดหรือแรงดึงดูดจากนั้นจึงแตะลวดเข้าไปที่ขั้วแบตเตอรี่ ดูว่าเกิดอะไรขึ้นกับแม่เหล็ก
เชื่อมต่อสายหลวมกับตัวต้านทานขนาดเล็กในพื้นที่ใกล้เคียง 30 โอห์มและเชื่อมต่อตัวต้านทานเข้ากับขั้วแบตเตอรี่ด้วยความยาวของเส้นลวดของมาตรวัดเดียวกัน ตัวต้านทานจะลดการไหลของกระแสในสายไฟและกำจัดความเป็นไปได้ของความร้อนสูงเกินไปดังนั้นตอนนี้คุณสามารถปล่อยให้สายเชื่อมต่อได้
สังเกตรูปแบบที่ทำโดยตะไบเหล็กเมื่อคุณวางแม่เหล็กไฟฟ้าไว้บนพวกเขาจากนั้นเอาแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาแทนที่ด้วยแม่เหล็กแท่งแล้วเปรียบเทียบรูปแบบ พวกเขาควรมีลักษณะเหมือนกันแม้ว่าหนึ่งอาจกระจายออกมากหรือน้อยกว่าอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับความแข็งแรงสัมพัทธ์ของแม่เหล็ก สิ่งนี้เป็นการยืนยันว่าสนามแม่เหล็กที่ผลิตโดยแม่เหล็กและสนามแม่เหล็กนั้นเหมือนกัน - ทั้งคู่เป็นสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
ถือแท่งแม่เหล็กไว้ใกล้กับแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อสัมผัสถึงแรงดึงดูด หมุนแม่เหล็กไปรอบ ๆ เพื่อให้เสาหันไปทางตรงข้ามและรู้สึกถึงแรงผลัก สิ่งนี้เป็นการยืนยันว่าทั้งสองทุ่งมีขั้วเหนือและขั้วใต้