1.Електрика — розділ фізики, що вивчає електричні явища: взаємодію між зарядженими тілами, явища поляризації та проходження електричного струму.

Історія Давньогрецький філософ Фалес Мілетський один з перших дослідників електрики

Електричні явища були відомі ще в давнину, давнім грекам, фінікійцям, жителям Межиріччя. Те, що при натиранні бурштин отримує властивість притягати до себе легкі предмети, описував в 600-х роках до Р. Х. Фалес Мілетський. Фалес, однак, не відрізняв електрики від магнетизму, вважаючи це одним явищем, от тільки бурштин отримує таку дивну властивість при терті, а в магнетита вона постійна.

Новий крок у вивченні електричних явищ здійснив у 1600 році англійський лікар Вільям Ґілберт. Провівши дослідження електричних і магнітних явищ, він опублікував книгу, в якій зробив висновок, що властивості постійного магніта і здатність натертого бурштину притягати предмети — безумовно різні явища. Ґілберт почав застосовувати латинське слово electricus — бурштиноподібний, для опису такої властивості. В своїй книзі Ґілберт також прийшов до висновку, що Земля є магнітом, і саме тому стрілка компаса вказує на полюс.

Постійний магніт — найпростіший приклад магнітного диполя.

У середині 17-го століття Отто фон Геріке винайшов електростатичний генератор.

Експерименти Стівена Ґрея показали, що електрику можна передавати на віддаль (до 800 футів) за допомогою провідників (зволожених ниток), якщо уникати контакту із землею і використовувати ізоляцію. Так почалися дослідження струмів і були закладені основи поділу матеріалів на провідники й діелектрики.

Шарль дю Фе відкрив два різні типи електрики, назвавши їх «склянним» і «смолистим» (тепер їх називають додатніми й від'ємними зарядами), продемонструвавши, що однойменні заряди відштовхуються, а різнойменні притягаються. Дю Фе також поділив речовини на провідники й ізолятори, називаючи їх «електриками» і «неелектриками».

Досліди Бенджаміна Франкліна, проведені в 1752 році, продемонстрували, що блискавка має електричну природу.

Бенджамін Франклін США, політик та винахідник. Проводив дослідження електрики в 18 ст.

У 1791 році Луїджі Гальвані опублікував відкриття біоелектрики. В 1800 році Алессандро Вольта побудував першу батарею — вольтів стовп. Новий тип джерела струму був набагато надійнішим, ніж електростатичні генератори, що використовувалися до того. В 1820 році Андре-Марі Ампер відкрив зв'язок між електрикою і магнетизмом. В 1821 році Майкл Фарадей вигадав електричний двигун, а в 1827 — Георг Ом встановив математичний закон, що описує струм в електричному колі.

Томас Едісон

Важко перечислити всі наукові відкриття в області вивчення електричних явищ у першій половині 19-го століття. Відкриття електромагнітної індукції Фарадеєм у 1831 році відкрило шлях до продукування і використання електричної енергії у великих масштабах, і кінець 19-го століття став епохою численних винаходів в області електротехніки. До кінця століття зусиллями таких видатних вчених, як Нікола Тесла, Томас Алва Едісон, Вернер фон Сіменс, лорд Кельвін, Галілео Ферраріс та багатьох інших, електрика перетворилася з наукової цікавинки в провідну силу другої промислової революції.

Історія вчення про магнетизм.

Перші письмові свідчення про М. (Китай) мають більш ніж двотисячоліття давність. У них згадується про застосування природних постійних магнітів як компаса. У роботах старогрецьких і римських учених є згадка про тяжінні і відштовхуванні природних магнітів і про намагнічуванні в присутності магніту ошурки (наприклад, у Лукреція в поемі "Про природу речей", 1 століття до н. Е..). В епоху середньовіччя в Європі став широко застосовуватися магнітний компас (з 12 століття), були зроблені спроби експериментального вивчення взаємодії магнітів різної форми (П'єр Перегрін де Марікур, 1269). Результати досліджень М. в епоху Відродження були узагальнені у праці У. Гільберта "Про магніті, магнітних тілах і про великий магніті - Землі" (1600). Гільберт показав, зокрема, що Земля - ​​магнітний диполь, і довів неможливість роз'єднання двох різнойменних полюсів магніту. Далі вчення про М. розвивалося в роботах Р. Декарта, Ф. Епінуса, Ш. Кулона. Декарт був автором першої детальної метафізичної теорії М. і геомагнетизму ("Начала філософії", частина 4, 1644); він виходив з існування особливої ​​магнітної субстанції, що обумовлює своєю присутністю і рухом М. тел. У трактаті "Досвід теорії електрики і магнетизму" (1759) Епінус підкреслив тісний аналогію між електричними і магнітними явищами. Ця аналогія, як показав Кулон (1785-1789), має певне кількісне вираження: взаємодія точкових магнітних полюсів підпорядковується тому ж закону, що і взаємодія точкових електричних зарядів (Кулона закон). У 1820 Х. Ерстед відкрив магнітне поле електричного струму. У тому ж році А. Ампер встановив закони магнітної взаємодії струмів, еквівалентність магнітних властивостей кругового струму і тонкого плоского магніта; М. він пояснював існуванням молекулярних струмів. У 30-х роках 19 століття К. Гаусс і В. Вебер розвинули математичну теорію геомагнетизму і розробили методи магнітних вимірів. Новий етап у вивченні М. починається з робіт М. Фарадея, який дав послідовну трактування явищ М. на основі уявлень про реальність електро-магнітного поля. Ряд найважливіших відкриттів в області електромагнетизму (електромагнітна індукція - Фарадей, 1831; правило Ленца - Е. Х. Ленц, 1833, тощо), узагальнення відкритих електромагнітних явищ в працях Дж. К. Максвелла (1872), систематичне вивчення властивостей феромагнетиків і парамагнетиків (А. Г. Столетов, 1872; П. Кюрі, 1895, та інші) заклали основи сучасної макроскопічної теорії М. Мікроскопічний підхід до вивчення М. став можливий після відкриття електронно-ядерної структури атомів. На основі класичної електронної теорії Х. А. Лоренца П. Ланжевен в 1905 побудував теорію діамагнетизму (він створив також квазікласичному теорію парамагнетизму). У 1892 Б. Л. Розінг і в 1907 П. Вейс висловили ідею про існування внутрішнього молекулярного поля, що обумовлює властивості феромагнетиків. Відкриття електронної спина і його магнетизму (С. Гаудсміт, Дж. Ю. Уленбек, 1925), створення послідовної теорії мікроскопічних явищ - квантової механіки - привело до розвитку квантової теорії діа-, пара-і феромагнетизму. На основі квантовомеханічних уявлень (просторового квантування) Л. Брілюена в 1926 знайшов залежність намагніченості парамагнетиків від зовнішнього магнітного поля і температури. Ф. Хунд в 1927 провів порівняння експериментальних і теоретичних значень ефективних магнітних моментів іонів в різних парамагнітних солях, що призвело до з'ясування впливу електричних полів парамагнітного кристала на «заморожування» орбітальних моментів іонів - як було встановлено, намагніченість кристала визначається майже виключно спіновими моментами (В . Пенні і Р. Шлепп; Дж. Ван Флек, 1932). У 30-х роках була побудована квантомеханические теорія магнітних властивостей вільних електронів (парамагнетизм Паулі, 1927; Ландау діамагнетизм, 1930). Істотне значення для подальшого розвитку теорії парамагнетизму мало передбачене Я. Г. Дорфманом (1923) і потім відкрите Е. К. Завойським (1944) явище електронного парамагнітного резонансу (ЕПР). Створенню квантової теорії феромагнетизму передували роботи німецького фізика Е. Изинга (1925, двовимірна модель феромагнетиків), Дорфмана (1927, їм була доведена немагнітна природа молекулярного поля), В. Гейзенберга (1926, квантовомеханічний розрахунок атома гелію), В. Гейтлер і Ф. Лондона (1927, розрахунок молекули водню). У двох останніх роботах був використаний відкритий в квантовій механіці ефект обмінного (електростатичного) взаємодії електронів (П. Дірак, 1926) в оболонці атомів і молекул і встановлено його зв'язок з магнітними властивостями електронних систем, що підкоряються Фермі - Дірака статистикою (Паулі принципом). Квантова теорія феромагнетизму була почата роботами Я. І. Френкеля (1928, колективізованих модель) і Гейзенберга (1928, модель локалізованих спінів). Розгляд феромагнетизму як квантового кооперативного явища (Ф. Блох, Дж. Слейтер, 1930) привело до відкриття спінових хвиль. У 1932-1933 Л. Неелі і Л. Д. Ландау передбачили існування антиферомагнетизму. Вивчення нових класів магнітних речовин - антиферомагнетиків та феритів - дозволило глибше зрозуміти природу М. Була з'ясована роль магнитоупругих енергії в походженні енергії магнітної анізотропії, побудована теорія доменної структури і освоєні методи її експериментального вивчення. Розвитку М. значною мірою сприяло створення нових експериментальних методів дослідження речовин. Нейтронографіческіе методи дозволили визначити типи атомних магнітних структур. Феромагнітний резонанс, спочатку відкритий і досліджений у роботах В. К. Аркадьєва (1913), а потім Дж. Гріффітса (1946), і антиферомагнітний резонанс (К. Гортер та інші, 1951) дозволили почати експериментальні дослідження процесів релаксації магнітної, а також дали незалежний метод визначення ефективних полів анізотропії в феро-і антиферомагнетиках.