الکتریسیته مغناطیس

الکتریسیته مغناطیس
بزرگ‌ترین کار وی با الکتریسیته و مغناطیس بود. اولین آزمایشی که ثبت کرد ساختن پیل ولتایی با استفاده از هفت halfpenny (سکه‌ای برنز که در United Kingdom استفاده می‌شود) که با هفت ورقه از فلز روی و شش قطعه از کاغذ که با آب نمک مرطوب شده بود، در کنار هم قرار می‌گرفتند با این وسیله او نمک فرنگی اصل (سولفات منیزی یا sulphate of magnesia) را تجزیه کرد. (اولین نامه به Abbott در ۱۲ ژوئیه ۱۸۱۲)

در سال ۱۸۲۱م، کمی بعد از اینکه شیمیدان و فیزیکدان دانمارکی، هانس کریستین اورستد، الکترومغناطیس را کشف کرد، همفری دیوی و دانشمند بریتانیایی ویلیام هید ولاستون William Hyde Wollaston سعی کردند تا یک موتور الکتریکی را طراحی کنند، اما نتوانستند.[۲] فارادی پس از صحبت با این دو نفر، تصمیم به ساخت دو وسیله برای تولید آنچه که او گردش الکترومغناطیسی (یک حرکت چرخشی پیوسته ناشی از نیروی مغناطیسی اطراف یک سیم) می‌نامید، گرفت. اگر یک سیم غوطه‌ور در یک حمام جیوه با یک آهنربا که در وسط آن قرار داده شده، با الکتریسیته تولید شده توسط یک باتری شیمیایی شارژ می‌شد، در اطراف آهنربا می‌چرخید. وسیله اخیر یک موتور هم قطبی (homopolar motor) نامیده می‌شود. این اکتشافات و آزمایشات پایه فناوری الکترومغناطیس نوین را بنا نهاد. فارادی نتایج تحقیقات خود را منتشر کرد بدون این که از والستون و داوی (Wollaston و Davy) در ابتدای کتاب قدردانی کند و این امر ستیزه‌ای را به وجود آورد که باعث شد که فارادی برای چند سال از تحقیقات الکترومغناطیس کناره گیری کند.
سال ۱۸۳۱ او سری بزرگ آزمایشاتش را که در آن به کشف القای الکترومغناطیسی نایل شد، آغاز کرد. او فهمید که اگر یک آهنربا را از وسط یک حلقه سیمی عبور دهد، یک جریان الکتریکی در سیم ایجاد می‌شود. جوزف هانری نیز چند سال بعد به طور مشابهی خود القایی را کشف کرد و هر دوی اینها بعد از کار فرانسبسکو زانتدچی (Francesco Zantedeschi) در سال ۱۸۲۹ و ۱۸۳۰ در ایتالیا بود.[۱۱]

دلایل او نشان داد که جریان الکتریکی، مغناطیس را ایجاد کرده است. سپس فارادی از این اصول برای ساخت دینامو، شکل قدیمی ژنراتورهای توان پیشرفته الکتریکی، استفاده کرد.

فارادی بیان داشت که نیروهای الکترومغناطیسی در فضای خالی اطراف هادی وجود دارد، اما او کارش را بر روی این پروژه تکمیل نکرد. تجسم آزمایشی فارادی از خطوط شار نشأت گرفته از بدنه بارها، برای بار اول بصورت ریاضی توسط قانون القای فارادی (که بعداً جزو معادلات ماکسول شد) مدل شد که در تعمیم کلی تکمیل شده و به عنوان تئوری میدان شناخته شده است. فارادی بصورت تفننی به شیمی نیز پرداخت و مواد شیمیایی نظیر بنزن را کشف و سیستم اعداد اکسیداسیون و میعان گازها را ابداع کرد. او همچنین قانون الکترولیز را کشف کرده و الفاظی نظیر آند، کاتد، الکترود و یون را عمومی ساخت.
دیامغناطیس
در سال ۱۸۴۵ او آنچه را که اکنون اثر فارادی می‌نامیم و پدیده‌ای را که او دیامغناطیسم نامید، کشف کرد. سطح پلاریزاسیون نوری که بصورت خطی قطبی شده و از میان یک محیط مادی منتشر شده را می‌توان توسط بکار گیری یک میدان مغناطیسی خارجی که در جهت انتشار تنظیم شده، چرخاند. او در دفترچه‌اش نوشت که من در نهایت در توصیف یک منحنی مغناطیسی یا خطوط نیرو و در مغناطیس کردن یک شعاع از نور موفق شدم. این نشان داد که نیروی مغناطیسی و نور به هم مرتبط هستند.
قفس فارادی
در کار روی الکتریسیته ساکن، فارادی نشان داد که بار تنها بر روی سطح خارجی یک هادی باردار قرار می‌گیرد و بار روی سطح خارجی هیچ اثری روی چیزی که داخل هادی قرار دارد، نمی‌گذارد. این اثر حفاظتی در آنچه که ما به عنوان قفس فارادی می‌شناسیم بکار رفته است.