Fisico e chimico — Michael Faraday (Londra 1791 – Hampton Court 1867) fu un fisico e chimico britannico, tra i più grandi sperimentatori della storia. Di origini umilissime e quasi autodidatta, iniziò come apprendista rilegatore di libri e divenne assistente di Humphry Davy alla Royal Institution. Nel 1831 scoprì l’induzione elettromagnetica, cioè il fatto che un campo magnetico variabile genera una corrente elettrica: è il principio su cui si basano dinamo, alternatori e trasformatori, e quindi tutta la produzione moderna di energia elettrica. Formulò le leggi dell’elettrolisi, introdusse il concetto rivoluzionario di ‘linee di forza’ e di campo, che avrebbe ispirato Maxwell, e scoprì la rotazione del piano di polarizzazione della luce in un campo magnetico (effetto Faraday). Pur privo di formazione matematica, la sua visione fisica intuitiva cambiò per sempre il modo di pensare l’elettromagnetismo.
Curiosità
Rifiutò il titolo di baronetto e la sepoltura nell’Abbazia di Westminster, preferendo restare ‘semplicemente Mr. Faraday’, e per convinzione religiosa si rifiutò di collaborare alla produzione di armi chimiche durante la guerra di Crimea.
Teorie e contributi
- Legge dell’induzione elettromagnetica — La forza elettromotrice indotta è pari all’opposto della variazione nel tempo del flusso magnetico: .
- Leggi dell’elettrolisi — La massa depositata a un elettrodo è proporzionale alla carica passata: .
- Concetto di campo e linee di forza — Le interazioni elettriche e magnetiche descritte tramite un campo che permea lo spazio, non come azione a distanza.
- Effetto Faraday — Rotazione del piano di polarizzazione della luce che attraversa un mezzo immerso in un campo magnetico: .
Presente nei capitoli
Atomi collegati
31 atomi collegati.
09 Teoria cinetica dei gas
13 Forza di Coulomb ed elettrostatica
14 Campo elettrico e potenziale
- Conduttori in equilibrio elettrostatico
- Che cos’è il campo elettrico?
- Linee di campo: le cinque regole
- Contare le linee: il campo dalla densità
- Due vie per calcolare il campo
- Campo di un guscio sferico
15 Circuiti elettrici
17 Il campo magnetico
18 Induzione elettromagnetica
- Flusso del campo magnetico
- La risoluzione di Faraday
- Circuitazione di E e legge di Faraday-Neumann-Lenz
- Il generatore fittizio
- Traccia per risolvere un problema di induzione
- La legge di Lenz come principio autonomo
- Il segno meno di Lenz
- Tensione ai capi di un induttore
- Autoinduzione e induttanza
- L’alternatore e la FEM sinusoidale
- Quando il campo elettrico smette di essere conservativo
19 Le equazioni di Maxwell e le onde elettromagnetiche
- Le quattro equazioni (prima versione, incompleta)
- La corrente di spostamento
- Le quattro equazioni di Maxwell
- Velocità delle onde elettromagnetiche
- Il trasformatore
- Maxwell e l’unificazione: quando c esce dalle equazioni
Z Appendice — Maturità
- Programma ministeriale e mappa del sito
- Sbarretta in campo magnetico: induzione, dinamica ed energia
- Formule chiave — Elettromagnetismo
Physicist and chemist — Michael Faraday (London 1791 – Hampton Court 1867) was a British physicist and chemist, among the greatest experimentalists in history. Of extremely humble origins and largely self-taught, he began as an apprentice bookbinder and became an assistant to Humphry Davy at the Royal Institution. In 1831 he discovered electromagnetic induction, that is, the fact that a changing magnetic field generates an electric current: this is the principle behind dynamos, alternators and transformers, and hence all modern electricity generation. He formulated the laws of electrolysis, introduced the revolutionary concept of ‘lines of force’ and of field, which would inspire Maxwell, and discovered the rotation of the plane of polarisation of light in a magnetic field (the Faraday effect). Although he lacked mathematical training, his intuitive physical vision changed the way electromagnetism is thought about forever.
Fun fact
He turned down a baronetcy and burial in Westminster Abbey, preferring to remain ‘simply Mr. Faraday’, and on religious grounds refused to help produce chemical weapons during the Crimean War.
Theories and contributions
- Law of electromagnetic induction — The induced electromotive force equals the negative rate of change of magnetic flux: .
- Laws of electrolysis — The mass deposited at an electrode is proportional to the charge passed: .
- Concept of field and lines of force — Electric and magnetic interactions described by means of a field that permeates space, rather than as action at a distance.
- Faraday effect — Rotation of the plane of polarisation of light passing through a medium immersed in a magnetic field: .
Present in chapters
Linked atoms
31 linked atoms.
09 Teoria cinetica dei gas
13 Forza di Coulomb ed elettrostatica
14 Campo elettrico e potenziale
- Conductors in electrostatic equilibrium
- What is the electric field?
- Field lines: the five rules
- Counting lines: the field from density
- Two ways to calculate the field
- Field of a spherical shell
15 Circuiti elettrici
17 Il campo magnetico
18 Induzione elettromagnetica
- Magnetic flux
- Faraday’s resolution
- Circulation of E and the Faraday-Neumann-Lenz law
- The fictitious generator
- A roadmap for solving induction problems
- Lenz’s law as an independent principle
- Lenz’s minus sign
- Voltage across an inductor
- Self-induction and inductance
- The alternator and sinusoidal EMF
- When the electric field stops being conservative
19 Le equazioni di Maxwell e le onde elettromagnetiche
- The four equations (first, incomplete version)
- Displacement current
- Maxwell’s four equations
- Speed of electromagnetic waves
- The transformer
- Maxwell and unification: when c emerges from the equations