法拉第发现了什么？

奥斯特发现了电与磁的相互作用，即电流的磁效应，立即震惊了欧洲，很多人开始了实验。实验的目的是为了找出奥斯特实验的逆现象——磁力发电。

1825年，瑞士物理学家克莱顿做了一个实验，他将一块磁铁插入一个与灵敏检流计相连的螺旋线圈中，看线圈中是否有电流。

但在实验中，为了消除动磁铁对灵敏检流计的影响，科拉顿将灵敏检流计通过一根长导线连接到另一个房间的螺旋线圈上。

他认为无论如何产生的电流应该是“稳定的”(当时科学界认为磁场产生的电应该是“稳定的”)。插上磁铁后，如果有电流，再去别的房间观察就来不及了。

就这样，克莱顿开始了实验。然而，无论他跑得多快，他看到的检流计指针指的是“0”刻度上的位置。

科拉顿失败了。克莱顿的失败是怎样的失败？

后人有各种各样的评论。有人说这是一次“成功的失败”。因为科拉顿的实验装置设计完全正确，如果磁铁足够强，导线电阻不大，检流计非常灵敏，那么当科拉顿将磁铁插入螺旋线圈时，检流计的指针确实会摆动。

也就是说电磁感应的实验成功了，但是克莱顿没有看到。他跑得“太慢”，连检流计指针摆回来都没看见。有人说这是一次“令人遗憾的失败”。

因为如果克莱顿在另一个房间有助手，或者克莱顿把检流计放在同一个房间里看得见的地方，那么电磁感应发现的桂冠一定属于克莱顿。

第一个真正发现电磁感应的人是法国的阿拉戈。

奥斯特发现了电流影响小磁针的实验。法国物理学家阿拉戈非常兴奋地向法国科学院报告了这件事，法国科学界随即展开了一项电磁实验，其中安培、毕奥-萨法尔等人取得了巨大的成就。阿拉戈本人也积极进行电磁实验。

1822年，D.F.J .阿拉戈和A.von Humboldt在测量地磁强度时，偶然发现金属对附近磁针的振荡有阻尼作用。1824年，阿拉戈根据这一现象做了一个铜盘实验，发现旋转的铜盘会带动上方自由悬挂的磁针旋转，但磁针的旋转与铜盘不同步，略显滞后。

电磁阻尼和电磁驱动是最早的电磁感应现象，但由于不是直接表现为感应电流，当时没有得到解释，没有引起足够的重视。

法拉第强烈地意识到，自然界是对称的，既然电可以转化为磁，那么磁也应该转化为电。阿拉戈不仅没有意识到这种深刻的理解，而且他也没有意识到一旦磁转化实验成功，它可能会对人类产生剧烈的影响，法拉第对此非常清楚。

当别人嘲笑他研究磁电的废话用时，法拉第毫不客气地反驳:生个儿子有什么用？

美国奥尔巴尼学院物理学教授HenryJoseph在1829中改进了电磁铁。他用绝缘导线紧紧缠绕在铁芯上制成了一个强大的电磁铁，可以举起近一吨重的物体。

同年，亨利在用实验证明不同长度的导线对电磁铁升力的影响时，发现了电流自感现象:用电流折断长导线，能产生明亮的火花。

1832年，他在发表的论文中宣布发现了自感现象。1835年6月，亨利向美国哲学学会介绍了他的研究成果。他用14次实验定性地确定了各种形状导体的电感的相对大小。他还发现了变压器运行的基本规律。

1830年8月，亨利已经在实验中观测到了电磁感应，这比法拉第发现电磁感应早了一年。但当时亨利正专心制作更大的电磁铁，没有及时公布实验结果，因此失去了发现权。一些人说他忙于旅行和结婚，而另一些人说因为他的教授身份，他不能花太多时间在研究上。

亨利的电磁铁为电报的发明做出了贡献，实用电报的发明者莫尔斯和惠斯通都采用了亨利发明的继电器。

亨利一生有许多发明，但他从不申请专利，总是免费向公众公布。亨利在华盛顿去世。

英国的法拉第被世人公认为电磁感应的发现者，主要是因为他认识到电磁感应的关键是线圈与磁场的相对运动。

法拉第提出了电磁感应的五种现象，即电磁感应的五种情景:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁和磁场中运动的导体。

后来韦伯和纽曼把这五种情况总结为磁通量变化，统称为法拉第电磁感应定律。

1831年8月，法拉第在软铁环两侧缠绕两个线圈，其中一个线圈为闭合回路，靠近导线下端平行放置一个磁针，另一个线圈接在电池组上，接在开关上，与电源形成闭合回路。发现当开关闭合时，磁针发生偏转。当开关断开时，磁针向反方向偏转，说明没有电池组的线圈中出现感应电流。

法拉第马上意识到这是一种不稳定的瞬态效应。然后他做了几十次实验，把感应电流归纳为五类:变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁和磁场中运动的导体，并把这些现象正式命名为电磁感应。

法拉第还发现，在相同条件下，不同金属导体电路中产生的感应电流与导体的电导率成正比，他意识到感应电流是由与导体性质无关的感应电动势产生的。即使没有电路，没有感应电流，感应电动势依然存在。

后来给出了确定感应电流方向的楞次定律和描述电磁感应定量规律的法拉第定律。(公式不是法拉第自己给的)感应电动势根据产生的原因不同，分为动生电动势和感应电动势两种。前者源于洛伦兹力，后者源于改变磁场产生的旋转电场。

法拉第始终认为，各种自然力密切相关，可以相互转化。经过近10年，直到1831年，他终于发现，虽然一个通电线圈产生的磁力不能在另一个线圈中引起通电电流，但通电线圈中的电流接通或断开时，另一个线圈中的电流表指针会发生轻微的偏转。

法拉第抓住这一发现，反复实验，实验结果验证了这一现象。他还设计了其他各种实验，磁力的变化也能产生电流。这就是著名的电磁感应原理。法拉第的发现最终开启了一条在电池外产生大量电流的新途径。

法拉第发现了电磁感应原理，给了人类打开电能宝库的金钥匙，在征服和利用自然的道路上迈出了一大步，这是划时代的伟大科学成就。

利用这一原理，法拉第制作了世界上第一台感应发电机的原型。后来，在此基础上，人们制造了电动机、发电机、变压器等实用的电气设备，建立了火力发电站和水力发电站，使电力广泛应用于社会的各个方面。这一切都离不开法拉第的伟大贡献。