Електрика - сукупність явищ, зумовлених існуванням, рухом і взаємодією електрично заражених тіл або частинок, Взаємодія електричних зарядів здійснюється за допомогою електромагнітного поля (у разі нерухомих електричних зарядів - електростатичні поля). Рухомі заряди (електричний струм) поряд з електричним збуджують і магнітне поле, тобто породжують електромагнітне поле, за допомогою якого здійснюється електромагнітна взаємодія (вчення про магнетизм, т.ч., є складовою частиною загального вчення про електрику). Електромагнітні явища описуються класичною електродинамікою, в основі якої лежать рівняння Максвелла.
Закони класичної теорії електрики охоплюють величезну сукупність електромагнітних процесів. Серед 4 типів взаємодій (електромагнітних, гравітаційних, сильних і слабких), що існували в природі, електромагнітні займають перше місце по широті і різноманітності проявів. Це пов'язано з тим, що всі тіла побудовані з електрично заряджених частинок протилежних знаків, взаємодія між якими, з одного боку, на багато порядків інтенсивніше гравітаційних і слабких, а з іншого - є дальнодействующими на відміну від сильних взаємодій, Будова атомних оболонок, зчеплення атомів в молекули (хім. Сили) і утворення конденсованої речовини визначаються електромагнітним взаємодією.
Історична довідка. Найпростіші електричні та магнітні явища відомі ще з глибокої давнини. Були знайдені мінерали, що притягують шматочки заліза, а також виявлено, що бурштин (від грецького електрон, звідси термін електрики), потертий об вовну, притягує легкі предмети (електризація тертям). Проте лише в 1600 У. Гільберт вперше встановив відмінності між електричними і магнітними явищами, Він відкрив існування магнітних полюсів і невіддільність їх один від одного, а також встановив, що земна куля - гігантський магніт.
У 17 - 1-й пол. 18 ст. проводилися численні досліди з наелектризованими тілами, були побудовані перші електростатичні машини, засновані на електризації терням, встановлено існування електричних зарядів двох пологів (Ш. Дюфе), виявлена електропровідність металів (англ. Вчений С. Грей). З винаходом першого конденсатора - лейденські банки (1745) - з'явилася можливість накопичувати великі електричні заряди. В 1747-53 Б. Франклін виклав першу послідовну теорію електричних явищ, остаточно встановив електричну природу блискавки і винайшов блискавковідвід.
У 2-й пол. 18 в. Почалося кількісне вивчення електричних і магнітних явищ, З'явилися перші вимірювальні прилади - електроскопи різних конструкцій, електрометрії. Г. Кавендіш (1773) і Ш. Кулон (1785) експериментально встановили закон взаємодії нерухомих точкових електричних зарядів (роботи Кавендіша були опубліковані лише в 1879). Цей основою закон електростатики (Кулона закон) вперше дозволив створити метод вимірювання електричних зарядів під силу взаємодії між ними, Кулон встановив також закон взаємодії між полюсами довгих магнітів і ввів поняття про магнітні зарядах, зосереджених на кінцях магнітів.
Наступний етап у розвитку науки про електрику пов'язаний з відкриттям в кін. 18 в. Л. Гальвані «тваринної електрики» і роботами А. Вольти, який правильно витлумачив досліди Гальвані присутністю в замкнутому ланцюзі 2 різнорідних металів в рідині і винайшов перший джерело електричного струму - гальванічний елемент (вольтів стовп 1800), що створює безперервний (постійний) струм протягом тривалого часу, У 1802 В.В. Петров, побудувавши гальванічний елемент значно більшої потужності, відкрив електричну дугу, досліджував її властивості і вказав на можливість застосування її для освітлення, а також для плавлення і зварювання металів. Г. Деві електролізом водних розчинів лугів отримав (1807) невідомі раніше метали - натрій і калій. Дж. П. Джоуль встановив (1841), що кількість теплоти, що виділяється в провіднику електричним струмом, пропорційна квадрату сили струму; цей закон був обгрунтований (1842) точними експериментами Е. Х. Ленца (закон Джоуля - Ленца). Г.Ом встановив (1826) кількість залежності електричного струму від напруги в ланцюзі. К. Ф. Гаусс сформулював (1830) основну теорему електростатики (теорема Гауса).
Найбільш фундаментальне відкриття було зроблено Х. Ерстед в 1820; він виявив дію електричного струму на магнітну стрілку - явище, яке свідчило про зв'язок між електрикою і магнетизмом. Слідом за цим у тому ж році А. М. Ампер встановив закон взаємодії електричних струмів (закон Ампера) Він показав також, що властивості постійних магнітів можуть бути пояснені на основі припущення про те, що в молекулах намагнічених тіл циркулюють постійні електричні струми (молекулярні струми ). Т. О., згідно Амперу, всі магнітні явища зводяться до взаємодій струмів, магнітних же зарядів не існує. З часу відкриттів Ерстеда і Ампера вчення про магнетизм зробилося складовою частиною навчань про електрику
З 2-й чвертей. 19 в. Почалося швидке проникнення електрики в техніку. У 20-х рр. з'явилися перші електромагніти. Одним з перших застосувань електрики був телеграфний апарат, в 30 - 40-х рр. побудовані електродвигуни та генератори струму, а в 40-х рр. - Електричні освітлювальні пристрої і т. Д. Практичне застосування електрики в подальшому все більш зростала, що в свою чергу зробило істотний вплив на вчення про електрику.
У 30 - 40-х рр. 19 в. У розвиток науки про електрику вніс великий вклад М.
Фарадей- творець загального вчення про електромагнітні явища, в у якому всі електричні та магнітні явища розглядаються з єдиної точки зору. За допомогою дослідів він довів, що дія електричних зарядів і струмів не залежить від способу їх отримання [до Фарадея »звичайне» (отримане при електризації тертям), атмосферний, «гальванічне», магнітне, термоелектричне, «тварина» та ін. Види електрики] . У 1831 Фарадей відкрив індукцію електромагнітну - збудження електричного струму в контурі, що знаходиться в змінному магнітному полі. Це явище (що спостерігалося в 1832 також Дж. Генрі) складає фундамент електротехніки. В 1833-34 Фарадей встановив закони електролізу; ці його роботи поклали початок електрохімії. Надалі він, намагаючись знайти взаємозв'язок електричних і магнітних явищ з оптичними, відкрив поляризацію діелектриків (1837), явища парамагнетизму і діамагнетизму (1845), магнітне обертання площини поляризації світла (1845) та ін.
Фарадей вперше ввів уявлення про електричних і магнітних полях. Він заперечував концепцію дальнодействия, прихильники якої вважали, що тіла безпосередньо (через порожнечу) на відстань діють один на одного. Згідно з ідеями Фарадея, взаємодії між зарядами і струмами здійснюється за допомогою проміжних агентів: заряди і струми створюють в навколишньому просторі електричні або магнітні поля, за допомогою яких взаємодія передається від точки до точки (концепція близкодействия). В основі його уявлень про електричних і магнітних полях лежало поняття силових ліній, які він розглядав, як механічні освіти в гіпотетичному середовищі - ефірі, подібні розтягнутим пружним ниткам або шнурах.
Ідеї Фарадея про реальність електромагнітного поля не відразу отримали визнання, Перша математична формулювання законів електромагнітної індукції була дана Ф Нейманом в 1845 на мові концепції дальнодії. Їм же були введені важливі поняття коефіцієнтів само- і взаімодукціі струмів. Значення цих понять повністю розкрилося пізніше, коли У. Томсон (лорд Кельвін) розвинув (1853) теорії електричних коливань в контурі, що складається з конденсатора (електроємність) і котушки (індуктивність.
Велике значення для розвитку вчення про електрику мало створення нових приладів і методів електричних вимірювань, а також єдина система електричних і магнітних одиниць вимірювань ,, створена Гауссом і В. Вебером (система одиниць Гаусса). У 1846 Вебер вказав на зв'язок сили струму з щільністю електричних зарядів в провіднику і швидкістю їх упорядочного переміщення. Він встановив також закон взаємодії рухомих точкових зарядів, який містив нову універсальну електродинамічну постійну, являє собою відношення електростатичних і електромагнітних одиниць заряду і имеющею розмірність швидкості. При експериментальному визначенні (Вебер і Ф. Кольрауш, 1856) цієї постійної було отримано значення, близьке до швидкості світла; це стало певним вказівкою на зв'язок електромагнітних явищ з оптичними.
У 1861 - 73 вчення про електрику отримало свій розвиток і завершення в роботах Дж. К. Максвелла. Спираючись на емпіричні закони електромагнітних явищ, і ввівши гіпотезу про породження магнітного поля змінним електричним полем, Максвелл сформулював фундаментальні рівняння класичної електродинаміки, названі його ім'ям. При цьому він, подібно Фарадею, розглядав електромагнітні явища як деяку форму механічних процесів в ефірі. Головне нове слідство, що випливає з цих рівнянь, - існування електромагнітних хвиль, що поширюються зі швидкістю світла. Рівняння Максвелла лягли в основу електромагнітної теорії світла. Вирішальне підтвердження теорія Максвелла знайшла в 1886-89, коли Г. Герц експериментально встановив існування електромагнітних хвиль. Після його відкриття були зроблені спроби встановити зв'язок за допомогою електромагнітних хвиль, що завершилися створенням радіо, і почалися інтенсивні дослідження в галузі радіотехніки.
Наприкінці 19- початку 20 ст. почався новий етап у розвитку теорії електрики. Дослідження електричних розрядів увінчалися відкриттям Дж. Дж. Томсоном дискретності електричних зарядів. У 1897 він виміряв відношення заряду електрона до його маси, а в 1898 визначив абсолютну величину заряду електрона. Х. Лоренц, спираючись на відкриття Томсона і висновки молекулярнокінетіческой теорії, заклав основи електронної теорії будови речовини (рівняння Лоренца -Максвелла). У класичної електронної теорії речовина розглядається як сукупність електричних заряджених частинок, рух яких підпорядковане законом класичній механіці. Рівняння Максвелла виходять з рівнянь електронної теорії статичним усреднением.
Спроби застосування законів класичної електродинаміки до дослідження електромагнітних процесів в рухомих середовищах натрапили на істотні труднощі. Прагнучи вирішити їх, А. Ейнштейн прийшов (1905) до теорії відносності. Ця теорія остаточно спростувала ідею існування ефіру, наділеного механічними властивостями. Після створення теорії відносності стало очевидно, що закони електродинаміки не можуть бути зведені до законів класичної механіки.
На малих просторово-часових інтервалах стають істотними квантові властивості електромагнітного поля, що не враховуються класичною теорією електрики. Квантова теорія електромагнітних процесів - квантова електродинаміка - була створена в 2-й чвертей. 20 століття. Квантова теорія речовини і поля вже виходить за межі вчення про електрику, вивчає більш фундаментальні проблеми, що стосуються законів руху елементарних частинок і їх будови.
З відкриттям нових фактів і створення нових теорій значення класичного вчення про електрику не зменшилася, були визначені лише межі застосування класичної електродинаміки. У цих межах рівняння Максвелла і класична електронна теорія зберігають силу, будучи фундаментом сучасної теорії електрики. Класична електродинаміка складає основу більшості розділів електротехніки, радіотехніки, електроніки і оптики (виняток становить квантова електроніка). За допомогою її рівнянь було вирішено величезне число завдань теоретичного і прикладного характеру. Зокрема, численні проблеми поведінки плазми в лабораторних умовах і в космосі вирішуються за допомогою рівнянь Максвелла.
ДОСВІД ІОФФЕ І Міллікен
На початку XX в. радянський фізик Абрам Федорович Іоффе і американський учений Роберт Міллікен (незалежно один від одного) проробили досліди, які довели існування частинок, що мають найменший електричний заряд, і що дозволили виміряти цей заряд.
У чому полягав досвід, вам відомо з підручника. Ми хочемо розповісти трохи про життя і діяльність цих фізиків і процитувати уривки з їхніх книг, де вони розповідають про свій експеримент.
Абрам Федорович Іоффе народився в 1880 р на Україні в м.Ромни. Закінчив Петербурзький технологічний інститут в 1902 р і виїхав до Німеччини продовжувати освіту. Він навчався у Мюнхенському університеті, який закінчив у 1905 р Його вчителем був знаменитий В. Рентген. У 1906 р Іоффе повернувся до Росії з дипломом доктора філософських наук Мюнхенського університету і почав науково-педагогічну діяльність в Петербурзькому політехнічному інституті. У 1915 р йому присвоїли ступінь доктора Петербурзького університету за дослідження пружних і електричних властивостей кварцу.
Після Жовтневої революції за його пропозицією і під його керівництвом в новоствореному Державному інституті рентгенології і рентгенографії організовується фізико-технічний відділ. Обстановка, в якій довелося вести роботу, була складною: йшла громадянська війна; молоде Радянське держава перебувала в кільці ворогів, яких підтримували капіталісти всього світу; голод; розруха; старі наукові кадри не всі прийняли революцію, частина виїхала за кордон; наукові зв'язки з іншими країнами майже повністю перервані. І в цей час А. Ф. Йоффе за сприяння А. В. Луначарського створив у Петрограді наукова установа, яке стало родоначальником великого числа науково-дослідних інститутів нашої країни.
У 1921 р фізико-технічний відділ Державного інституту рентгенології і рентгенографії виділився в самостійний Фізико-технічний інститут, керівником якого став А. Ф. Іоффе. А згодом з цього інституту виділилися і стали самостійними науковими установами Український фізико-технічний інститут, Уральський фізико-технічний інститут, Інститут хімічної фізики і багато інших.
Видатні вчені нашої країни І. В. Курчатов, П. Л. Капіца, Н. Н. Семенов, Л. Д. Ландау, Б. П. Константинов, І. К. Кикоин і багато інших починали свою наукову роботу під керівництвом А. Ф. Іоффе, вважають себе його учнями і завжди з великою теплотою і любов'ю згадують про нього.
«Абрам Федорович Іоффе з перших днів революції став на бік Радянської влади, він став одним з видатних керівників фронту фізичної освіти і науки. Величезний талант вченого, педагога, організатора, а також доброзичливе ставлення до людей, особиста чарівність, відданість громадським інтересам - все це визначило неоціненний внесок А. Ф. Іоффе у розвиток радянської фізики. Багато моїх товаришів - фізики, як і я сам, - вважають і називають академіка Іоффе батьком радянської науки, і це думка, я вірю, буде загальновизнаним в історії радянської науки », - писав академік Б. П. Константинов.
Наукова діяльність Іоффе була широка і різноманітна. Він був прекрасним експериментатором, займався питаннями фізики напівпровідників, багато уваги приділяв впровадженню результатів наукових досліджень, брав участь у розробці військової техніки, зокрема їм був запропонований принцип радіолокації для виявлення ворожих літаків, цікавили його і можливості використання досягнень науки в сільському господарстві.
Велика наукова та організаторська діяльність А. Ф. Іоффе отримала широке визнання в країні. Він був обраний дійсним членом Академії наук СРСР, йому було присвоєно звання Героя Соціалістичної Праці, звання заслуженого діяча науки СРСР, він був удостоєний Державної премії першого ступеня, нагороджений двома орденами Леніна. Багато зарубіжних академії та університети обрали його своїм почесним членом.
А. Ф. Іоффе помер 14 жовтня 1960, не доживши два тижні до свого вісімдесятиріччя.
Роберт Міллікен народився в 1868 р в штаті Іллінойс в сім'ї священика. Дитинство його пройшло в маленькому містечку Маквокета. У 1893 р він вступив до Колумбійського університету, потім вчився в Німеччині.
У 28 років його запросили викладати до Чиказького університету. Спочатку він займався майже виключно педагогічною роботою і тільки в сорок років почав наукові дослідження, що принесли йому світову славу.
«Одним з перших в ряду блискучих експериментаторів, що заснували і обосновавших нову фізику, слід назвати Роберта Міллікена ... Характерною рисою досліджень Милликена є їх абсолютно виняткова точність. Міллікен у багатьох випадках повторював досліди, придумані і навіть виконані іншими особами, але робив їх з такою ретельністю і обачністю, що його результати ставали безперечною і неминучою базою теоретичного побудови. Основна заслуга Милликена - вимірювання величини заряду електрона е і постійною теорії квантів А », - писав про цього вченого академік С. І. Вавилов.
За свої експериментальні дослідження Р. Міллікен в 1924 р був удостоєний Нобелівської премії.
Помер Міллікен в 1953 р
Як же вдалося виміряти заряд окремого електрона?
Ось що пишуть про свої досліди А. Ф. Іоффе і Р. Міллікен.
А. Ф. Іоффе: «... У камері А створювалися дрібні порошинки цинку, які через вузький отвір падали в простір між двома зарядженими пластинками. Заряджена порошинка падає вниз, відчуваючи, як і всяке тіло, силу тяжіння. Але якщо вона заряджена, на неї діють і електричні сили в залежності від знаку заряду у напрямку знизу нагору або зверху вниз. Підібравши електричний заряд пластинок, можна було зупинити кожну падаючу частинку так, щоб вона нерухомо повисла в повітрі. Мені вдавалося цілий день тримати частинку в такому стані. Коли ж на неї падав пучок ультрафіолетового світла, він зменшував заряд. Це відразу можна було помітити по тому, що зі зміною заряду електрична сила зменшувалася, тоді як сила тяжіння не змінювалася: рівновага порушувалося, частинка починала падати.
Доводилося підбирати інший заряд пластинок, щоб знову зупинити цинкову порошинку. І кожен раз ми мали можливість виміряти її заряд ...
... Можна було зняти 1, 2, 3, 4, 5, 6, 1 ... до 50 зарядів, але це було завжди ціле число електронів. Виявилося, що яке б речовина ми не взяли, будь то цинк, масло, ртуть, чи буде це дія світла, або нагрівання, або інший вплив, - щоразу, як тіло втрачає заряд, воно завжди втрачає по цілому електрону. Значить, можна було зробити висновок, що в природі існують тільки цілі електрони ».
Р. Міллікен: «... За допомогою звичайного розпилювача в камеру З впускати струмінь масла. Повітря, за допомогою якого вдувати струмінь, звільнявся спершу від пилу шляхом пропускання через трубку зі скляною ватою. Крапельки масла, що складали струмінь, були дуже малі; радіус більшості їх був близько 0,001 мм. Ці крапельки повільно падали в камері С, іноді деякі з них проходили крізь маленький отвір р в центрі круглої латунної пластинки М діаметром в 22 см, склад-лявшего одну з пластин повітряного конденсатора. Інша пластина - N-була укріплена на 16 мм нижче за допомогою трьох ебонітових стійок а. Пластини ці могли заряджатися (одна позитивно, а інша негативно) за допомогою перемикача 5, що з'єднував їх з полюсами 10000-вольтової акумуляторної батареї В. Крапельки олії, що з'являлися поблизу р, висвітлювалися сильним пучком світла, що проходив крізь два віконечка, розташованих в ебонітового кільці одне проти іншого. Якщо дивитися через треті віконечко О, спрямоване до читача, крапля представляється яскравою зірочкою на темному тлі. Краплі, що проходили через отвір р, виявлялися звичайно сильно зарядженими внаслідок тертя при вдування струменя ...
... Краплі, що мають заряди одного знака з верхньої платівкою, а також мають занадто слабкі заряди протилежного знака, швидко падають. Ті ж краплі, які мають занадто багато зарядів протилежного знаку, швидко притягуються верхньої платівкою, долаючи силу тяжіння. В результаті через 7 або 8 хв поле зору цілком прояснюється, і в ньому залишається тільки порівняно невелике число крапель, а саме ті, які мають заряд, якраз достатній, щоб підтримуватися електричним полем. Ці краплі представляються чітко видимими яскравими точками. Я кілька разів отримував тільки одну таку зірочку у всьому полі, і вона трималася там близько хвилини ...
... У всіх випадках, без жодного винятку, виявлялося, що як початковий заряд, що виник на краплі внаслідок тертя, так і численні заряди, захоплені краплею у іонів, рівні точним кратним найменшого заряду, захопленого з повітря. Деякі з цих крапель не мали спочатку ніякого заряду, а потім захоплювали один, два, три, чотири, п'ять, шість чи сім елементарних зарядів або електронів. Інші краплі спочатку мали сім чи вісім, іноді двадцять, іноді п'ятдесят, іноді сто, іноді сто п'ятдесят елементарних одиниць і захоплювали в кожному випадку один або кілька десятків елементарних зарядів в продовження спостережень. Таким чином, спостерігалися краплі зі всіляким числом електронів між одним і ста п'ятдесятьма ... Коли число їх не перевищує п'ятдесяти, то помилка тут так само неможлива, як і за рахунку власних пальців. Однак при підрахунку електронів в заряді, в якому їх міститься понад сто чи двісті, не можна бути впевненим у відсутності помилки ... Але абсолютно неможливо собі уявити, щоб великі заряди, як, наприклад, ті, з якими ми маємо справу в технічних застосуваннях електрики , були побудовані, по суті, інакше, ніж ті малі заряди, які ми можемо порахувати ...
... Де б не зустрічався електричний заряд - на ізоляторах або на провідниках, в електролітах або металах, - скрізь він володіє різко вираженим зернистим будовою. Він складається з цілого числа одиниць електрики (електронів), які всі однакові. В електростатичних явищах ці електрони розсіяні по поверхні зарядженого тіла, а в електричному струмі вони рухаються вздовж провідника ».
Вольтів стовп
Італійський фізик Алессандро Вольта детально ознайомився з трактатом Гальвані «Про електричних силах в мускулі» і був приголомшений. Він перечитав трактат і знайшов у ньому те, що пройшло повз увагу самого автора, - згадка про те, що ефект здригання лапок спостерігався лише тоді, коли лапок стосувалися двома різними металами. Вольта вирішив поставити видозмінений досвід, але не на жабі, а на самому собі.
«Зізнаюся, - писав він, - я з невір'ям і дуже малої надією на успіх приступив до перших дослідів: такими неймовірними здавалися вони мені, такими далекими від усього, що нам досі відомо було про електрику ...»
Вольта брав дві монети, обов'язково з різних метав-] лов, і ... клав їх собі в рот - одну на мову, іншу під язик. ; Коли він з'єднував монети про- | волокою, то відчував солонуватий смак. З дослідів, проведених раніше, Вольта знав, що такий смак викликається електрикою.
Поставивши один на одного понад сто металевих (цинк і срібло) гуртків, розділених папером, змоченою солоною водою, Вольта отримав досить потужне джерело електрики - Вольтов столб.Прісоедінів до верхнього і нижнього кінців стовпа провідники та взявши їх в рот, Вольта переконався, що джерело діє тривалий час.
Слідом за цим Вольта винайшов електричну батарею, що складалася з багатьох послідовно з'єднаних цинкових і мідних пластин, опущених попарно в судини з розбавленою кислотою. Це джерело електричної енергії на ті часи був досить потужним: з його допомогою можна було привести в дію електричний дзвінок. Він отримав назву «корони судин».
20 березня 1800 Вольта повідомив про свої дослідження Лондонському королівському суспільству (так називалася Англійська академія наук). Можна вважати, що з цього дня джерела постійного електричного струму - Вольтов стовп і батарея -стали відомі багатьом фізикам і знайшли широке застосування.
Гальванічний елемент. Любителям наукових курйозів можна повідомити рецепт виготовлення гальванічного елемента з лимона, описаний ще в 1909 р в журналі «Природа і люди» (№ 28). Гострим ножем розріжте лимон, намагаючись не знімати і не розривати тонких перегородок, які ділять лимон на гнізда. Потім у кожне гніздо увіткніть поперемінно по шматочку (довжиною 2 см) мідного й цинкової дроту і з'єднайте їх кінці послідовно тонким дротом. У вас вийде маленька гальванічна батарея, яка дає струм, хоча і дуже слабкий, але надає деякий фізіологічна дія.
Найпростіший гальванічний елемент можна влаштувати і так. Налийте в склянку міцний розчин оцту, нашатирю або кухонної солі і опустіть в нього мідну і цинкову пластинки, причому вони не повинні торкатися один одного. Можна використовувати мідну монету і цинкову пластинку, вирізану з корпусу старої батарейки. Між цими електродами треба покласти шматок промокальним папери, змоченою розчином кухонної солі.
Перевірити наявність струму можна за допомогою чутливого приладу електровимірювання - гальванометра.
Один дріт, що йде від гальванометра, підключіть до цинкової платівці, а друга кілька разів доторкніться до мідній пластинці або монеті - стрілка відхилиться, що свідчить про наявність струму.
Модель гальванометра можна виготовити, використовуючи електричний конструктор.
Візьміть підставку для магнітної стрілки. У прорізи підставки встановіть бескаркасную котушку. На вістрі підставки зміцните шкалу гальванометра (шкалу виріжте з листа паперу і наклейте на картон) і встановіть магнітну стрілку. Бескаркасную котушку разом з підставкою розташуйте так, щоб під дією магнітного поля Землі стрілка знаходилась у площині витків котушки.
При пропущенні по обмотці котушки електричного струму стрілка залежно від напрямку струму буде відхилятися 'вправо або вліво.