Φυσική Γ΄Γυμνασίου

1. Εργασία στη Φυσική
Λένα Νάση
Υπεύθυνος καθηγητής: κ. Μαρίνος

2. Αντρέ-Μαρί
Αμπέρ
Λυών 1775 – Λυών 1836

3. Λίγα λόγια για τη ζωή του
Ο Ανδρέας Μάριος Αμπέρ ή Αντρέ Μαρί Αμπέρ (Γαλλικά: Andre-Marie Ampere)
(20 Ιανουαρίου 1775 - 10 Ιουνίου 1836) ήταν Γάλλος φυσικός και κύριος θεμελιωτής
του ηλεκτρομαγνητισμού και της ηλεκτροδυναμικής. Ασχολήθηκε με πλήθος
επιστημονικών θεμάτων, αλλά το ενδιαφέρον του στράφηκε κυρίως στον
ηλεκτρομαγνητισμό.
Γεννήθηκε στη Λυών εκ πατρός εμπόρου που καρατομήθηκε από τη Γαλλική
Επανάσταση. Από τη παιδική του ηλικία έδειξε κλίση προς τα φυσικομαθηματικά
και τα γράμματα σημειώνοντας μεγάλες επιτυχίες και γρήγορα σχετικά κατέστει
διεθνής επιστημονική φυσιογνωμία καταλίποντας και αξιόλογα φιλολογικά και
φιλοσοφικά έργα. Το 1804 δέχθηκε το δεύτερο οικογενειακό δράμα μετά από
εκείνο του πατέρα του όταν πέθανε η γυναίκα του Ιουλία Καρρόν που του άφησε
πλέον μέχρι το τέλος της ζωής του ανοικτή πληγή.
Διετέλεσε διαδοχικά καθηγητής της Φυσικής και της Χημείας στη Κεντρική Σχολή
(1801), καθηγητής του Λυκείου της Λυών (1804) και επιμελητής της Πολυτεχνικής
Σχολής (1804), μέλος του συμβουλευτικού γραφείου των τεχνών, γενικός
επιθεωρητής του Πανεπιστημίου (1808), καθηγητής ανάλυσης στο Πολυτεχνείο
(1809) καθώς και μέλος πολλών ξένων Ακαδημιών.
Ο Αμπέρ παντρεύτηκε εκ νέου αλλά δεν κατόρθωσε ν΄ αγαπήσει τη νέα του
σύζυγο αν και το επεδίωξε, μέχρι που τη χώρησε. Πέθανε το 1836. Γιος του ήταν ο
επιφανής Γάλλος φιλόλογος, γλωσσολόγος και ιστοριοδίφης Ιωάννης Ιάκωβος
Αμπέρ.

4. Ο Αμπέρ
σε νεανική ηλικία
Ο Αμπέρ
σε προχωρημένη ηλικία

5. Γραμματόσημα
με τη
μορφή
του Αμπέρ
από διάφορες
χώρες
του κόσμου

6. Το έργο του
Το έργο του

7. Συνέδεσε το όνομά του με
θεμελιώδεις ανακαλύψεις γύρω
από τον ηλεκτρομαγνητισμό.
Υπήρξε ο πρώτος που έδωσε
τον μέχρι τώρα παραδεκτό
ορισμό για το ηλεκτρικό ρεύμα
και εκείνος που διαχώρισε για
πρώτη φορά τις έννοιες
«ηλεκτρικό ρεύμα» και
«ηλεκτρική τάση».

8. Το 1825 κατασκεύασε ο Αμπέρ ένα
όργανο, με το οποίο μπορούσε να
μετρήσει μαγνητικά την
έντασηΑμπέρ
του ηλεκτρικού ρεύματος και μέχρι
το 1896 επεξεργάζεται την
αντίληψή του για την αλληλένδετη
εμφάνιση του μαγνητικού πεδίου
με το ηλεκτρικό ρεύμα που οδηγεί
στο "νόμο του διαρρεύματος".
Αναγνωρίζει το σωληνοειδές πηνίο
ως μαγνητικά ισοδύναμο με τη
ράβδο μόνιμου μαγνήτη και
ανακαλύπτει την ενισχυτική δράση
του μαγνητικού πεδίου που
δημιουργείται με την εισαγωγή
σιδήρου στο σωληνοειδές πηνίο.
Εισάγει τις έννοιες της ηλεκτρική
τάσης και του ηλεκτρικού ρεύματος
για να εξηγήσει τις μορφές με τις
οποίες παρουσιάζεται η ηλεκτρική
δράση.

9. Καθιέρωσε το ηλεκτρόμετρο ως «μετρητή τάσεων»
και όρισε ως συνέπειες του ηλεκτρικού ρεύματος τα
χημικά και τα μαγνητικά φαινόμενα που το
συνοδεύουν. Το 1820 διατύπωσε την
ηλεκτροδυναμική θεωρία του για την αλληλεπίδραση
αγωγών που διαρρέονται από ηλεκτρικά ρεύματα,
ενώ μαζί με τον Ζακ Μπαμπινέ πρότεινε το 1822 την
κατασκευή του ηλεκτρομαγνητικού τηλέγραφου.

10. Αμπέρ (σύμβολο: Α) ονομάζεται η
μονάδα του ηλεκτρικού ρεύματος
σύμφωνα με το Διεθνές Σύστημα
Μονάδων S.I.. Η μονάδα μέτρησης
του ρεύματος φέρει το όνομα του
Γάλλου φυσικού Αντρέ Μαρί Αμπέρ
(André-Marie Ampère), ο οποίος με
τις εργασίες του υπήρξε από τους
πρωτοπόρους στην αποκάλυψη
των μυστικών του
ηλεκτρομαγνητισμού. Το αμπέρ
συγκαταλέγεται στις θεμελιώδεις
μονάδες μέτρησης στο Διεθνές
Σύστημα.
Το αμπέρ ορίζεται με βάση την δύναμη έλξης που αναπτύσσεται
ανάμεσα σε δυο παράλληλους ρευματοφόρους αγωγούς. Είναι
η τιμή εκείνου του σταθερού ρεύματος το οποίο αν διαρρέει δυο
παράλληλους αγωγούς, άπειρου μήκους και αμελητέας
κυκλικής διατομής, που βρίσκονται σε απόσταση 1 μέτρου στο
κενό, αναπτύσσεται ανάμεσα στους δυο αγωγούς δύναμη 2×10-
7Νιούτον (Newton:Ν) ανά μονάδα (μέτρο) μήκους.

11. Ο Αμπέρ (Ampére),
ο Νεύτωνας
του ηλεκτρισμού
O Ampere ανακάλυψε και υπολόγισε τις δυνάμεις μεταξύ
ρευμάτων, και στη συνέχεια ταύτισε τους μαγνήτες με τα
ρεύματα .Η μαγνητική δύναμη ερμηνεύτηκε σαν ηλεκτρική
δύναμη μεταξύ ρευμάτων και ο μαγνητισμός έγινε παράγωγο
του ηλεκτρισμού.
Έτσι συνδέει τα μαγνητικά φαινόμενα με το ηλεκτρικό ρεύμα
μέσα από την «αρχή της ισοδυναμίας»

12. Ο ραβδόμορφος μαγνήτης, υπέδειξε ο Αμπέρ, συνίσταται σε
ένα σύνολο μικροσκοπικών βρόχων ρεύματος που είναι
προσανατολισμένα στην ίδια κατεύθυνση, αφού ανακάλυψε
ότι μια ελικοειδής σπείρα σύρματος που διαρρέεται από
ρεύμα την οποία ονόμασε σωληνοειδές, συμπεριφέρεται
σαν ραβδόμορφος μαγνήτης Αυτό είναι ουσιαστικά το
μοντέλο για το μαγνήτη που έχουμε σήμερα, με τα
μικροσκοπικά κυκλώματα τις τροχιές των ηλεκτρονίων της
ύλης.
Αυτή είναι η περίφημη υπόθεση του Αμπέρ που συνέδεσε τα
ρεύματα με τα μαγνητικά πεδία, θεωρώντας το ρεύμα, κι όχι
το μαγνητικό ρευστό σαν θεμελιώδη οντότητα, και το
μαγνητισμό, στην πραγματικότητα σαν ηλεκτρικό
φαινόμενο.

13. Δύναμη απώθησης δύο αγωγών που διαρρέονται από ρεύμα αντίθετης φοράς
Δύναμη έλξης δύο αγωγών που διαρρέονται από ρεύμα ίδιας φοράς

14. Η βάση μιας τέτοιας υπόθεσης, ήταν ο υπολογισμός της
δύναμης μεταξύ δύο αγωγών που διαρρέονται από ρεύματα ι
και ι΄ αντίστοιχα, που πέτυχε ο Aμπέρ3 ύστερα από μια σειρά
ευφυέστατων πειραμάτων και μαθηματικών υπολογισμών,
ανάμεσα στα 1820 και 1823. H δύναμη αυτή είναι το ανάλογο
της δύναμης Coulomb της ηλεκτροστατικής και ο υπολογισμός
της δεν μπορεί να εξαχθεί λογικά ή μαθηματικά από κάποιον
άλλο φυσικό νόμο. Βασίζεται μόνο στην παρατήρηση.
Στα 1826 δημοσίευσε τα αποτελέσματα των ερευνών του στο
«Memoir sur la theorie mathematique des phenomenes
electrodynamiques uniquement deducte de l’ experience “
που για το Whittaker είναι απ’ τα σημαντικότερα κείμενα της
φυσικής φιλοσοφίας

15. Η αρχική μορφή του νόμου του Αμπέρ
Στην αρχική του μορφή, ο νόμος του Αμπέρ συσχετίζει το μαγνητικό πεδίο με
την πηγή του, την πυκνότητα ρεύματος :
όπου
είναι το κλειστό επικαμπύλιο ολοκλήρωμα γύρω από το σύνορο (την
κλειστή καμπύλη) C.
είναι το μαγνητικό πεδίο σε Αμπέρ προς μέτρα.
είναι το απειροστό διαφορικό στοιχείο του συνόρου C,
είναι η πυκνότητα ρεύματος (σε Α/m2) μέσα από την επιφάνεια S που
περικλείεται από το σύνορο C,
είναι το διανυσματικό διαφορικό στοιχείο εμβαδού της επιφάνειας S, με
απειροστά μικρό μέγεθος και κατεύθυνση κάθετη στην επιφάνεια S,
είναι το ρεύμα που διέρχεται μέσα από την καμπύλη C, ή αλλιώς, το
ρεύμα που διαπερνά την επιφάνεια S, της οποίας σύνορο είναι ο βρόχος C.

16. Ισοδύναμα, η αρχική μορφή του
νόμου του Αμπέρ μπορεί να γραφεί
σε διαφορική μορφή:
.
Το μαγνητικό πεδίο σε γραμμικά
μέσα σχετίζεται με τη πυκνότητα
μαγνητικής ροής (σε τέσλα) μέσω
της σχέσης
όπου είναι η διαπερατότητα του
μέσου, η οποία εξ ορισμού είναι
στο κενό. Σε μη-γραμμικά μέσα, η
ποσότητα είναι ένας τανυστής 2ης
τάξης.

17. Αυτός ο νόμος αναγνωρίστηκε
αργότερα από τον Maxwell ως
υποπερίπτωση της λεγόμενης
σήμερα «πρώτης εξισώσεως
Maxwell». Τους
επιστημονικούς κύκλους της
εποχής είχε εντυπωσιάσει η
αντιδικία του με τους Biot και
Savart για την ορθότητα του
νόμου τους σε σύγκριση με τo
δικό του. Τελικά αποδείχθηκε
ότι και οι δύο νόμοι
περιγράφουν με διαφορετικό
τρόπο την ίδια
πραγματικότητα.

18. Η συμβολή του στα Μαθηματικά
Ασχολήθηκε με θέματα
ολοκλήρωσης,
διαφορικών
εξισώσεων και
μερικών παραγώγων.

19. Πηγές :
www.kzachariadis.gr
sfrang.com/selides
www.ethnos.gr
el.wikipedia.org
physiclessons.blogspot.com