Р-43. В ПРОСТЕЙШИХ ОПЫТАХ МАГНИТ ДЕМОНСТРИРУЕТ СВОИ СИЛЫ И СВОЁ ПОВЕДЕНИЕ. Куски железной руды, притягивающие другие железные предметы, люди находили ещё несколько тысячелетий назад. И наверняка очень удивлялись своим находкам. До этого притягивание в природе встречалось только в одном экземпляре — наша планета Земля притягивала к себе все предметы, все вещества, демонстрируя то, что мы сейчас называем гравитационное притяжение. А тут какая-то земная порода, какая-то руда, в отличие от всех других веществ, своим притяжением копирует способность огромной планеты. Этой породе с удивительными притягивающими силами ещё в древности дали имя магнит, но лишь триста лет назад начали серьезно её изучать. А к пониманию природы магнитных явлений пришли совсем уже недавно, начав лет сто назад. Сегодня выплавленные из этой породы (руды) железные магниты хорошо знакомы всем, часто их особенности впервые показывали удивлённой публике на школьных уроках. В нехитрых экспериментах можно увидеть, что внутри магнита складываются его магнитные силы, образуя два полюса и практически немагнитную среднюю область магнита (2, 3). Опыты позволяют увидеть, как взаимодействуют два полюса магнита, получившие названия «северный» и «южный» (4).
Третье. Но тут возникает новая проблема, она лучше всего видна на примере самой простой роторной обмотки, состоящей из одного витка, — на примере рамки (Р-51) в виде соединённых друг с другом и помещённых в магнитное поле двух горизонтальных проводов а и Ь. Попутно отметим, что рамка не какой-то особый элемент электродвигателя, а всего лишь маленькая хитрость, позволяющая дважды воспользоваться уже знакомым нам поведением одиночного проводника в магнитном поле. К дальнему концу этого проводника нужно подвести провод питания, и это делает проводник, идущий от «минуса» батареи. Но этот проводник можно не вести стороной, а поместить его в магнитное поле, чтобы поле и его выталкивало в нужную сторону. Так появляется рамка, оба горизонтальных проводника которой поле выталкивает именно так, чтобы рамка вращалась. А поскольку она вращается (в этом весь смысл двигателя), питающее напряжение к ней подводится через скользящие контакты и два металлических кольца, к которым эти контакты прижаты. Давайте рассматривать процесс с момента, показанного на рисунке Р-51. Проводник а (это тот, с которым мы поясняли правило левой руки на Р-50) выталкивается магнитным полем влево, то есть стремится вращать рамку против часовой стрелки. Проводник b (тот, который был просто соединительным проводом, подключающим проводник а к «минусу» батареи) выталкивается вправо, поскольку ток в нём идёт в противоположную сторону по сравнению с а. При этом проводник b тоже стремится вращать рамку против часовой стрелки. То есть пока всё в порядке, проводники a и b действуют согласованно, с удвоенной силой вращая рамку. Но давайте посмотрим на всё в конце первой половины оборота, когда рамка окажется в положении, показанном на Р-51.2. В этот момент направление сил, созданных внешним магнитным полем, уже не способствует вращению рамки против часовой стрелки, и, сделав свои первые полоборота, она остаётся неподвижной.
