Acción magnética de la corriente eléctrica. Acciones de la corriente eléctrica: térmica, química, magnética, luminosa y mecánica.

La mayoría de las operaciones en tipos primitivos no se realizan utilizando métodos, sino utilizando símbolos especiales llamados señal de operación.

Operador de asignación

Asignación variable de valor una constante, se llama otra variable o expresión (variables y/o constantes separadas por signos de operador) operación de asignación y está indicado por el signo " = ", por ejemplo: x = 3; y = x; z = x; En Java, es posible utilizar el operador de asignación varias veces en una expresión, por ejemplo: x1 = x2 = x3 = 0; esta operación se realiza desde de derecha a izquierda, es decir primero a la variable x3 se le asigna el valor 0, luego a la variable x2 se le asigna el valor de la variable x3 (0), y finalmente a la variable x1 se le asigna el valor de la variable x2 (0). Los signos de operaciones cuyos argumentos son números se dividen en dos categorías: unario signos (unarios) de operaciones con un argumento y binario(binario) con dos argumentos.

Operaciones unarias

Los siguientes operadores unarios están definidos en Java:
  • unario menos " - " – cambia el signo de un número o expresión al opuesto;
  • unario más " + " – no realiza ninguna acción sobre un número o expresión;
  • complemento bit a bit "~" (solo para números enteros): invierte todos los bits del campo numérico (cambia de 0 a 1 y de 1 a 0);
  • incremento "++" (solo para números enteros): aumenta el valor de la variable en 1;
  • decrementar " -- " (solo para números enteros): disminuye el valor de la variable en 1.
Ejemplos de operaciones unarias " + " y " - ": int i = 3, j, k; j= - yo;// j = -3 k = + yo; // k = 3 Ejemplo de operación de complemento bit a bit: int a = 15 ; intb; b = ~a;// b = -16 Los números a y b son números de tipo int, es decir se representan internamente en la computadora como enteros binarios con signo de 32 bits de longitud, por lo que la representación binaria de los números a y b se vería así: a = 00000000 00000000 00000000 00001111 b = 11111111 11111111 11111111 11110000 Como puede ver en esta representación, todos Los bits cero en el número a se cambian a bits uno en b, y los bits uno en a se cambian a bits cero. La representación decimal de b es –16. Los signos de operación de incremento y decremento se pueden colocar antes o después de la variable. Estas opciones se nombran en consecuencia. prefijo Y sufijo registrar estas transacciones. El operador de inicio de sesión en notación de prefijo devuelve el valor de su operando.

después

cálculos de expresión. En notación postfija, el signo de operación. en primer lugar:
  • devuelve el valor de su operando y solo después calcula el incremento o decremento, por ejemplo: int x = 1, y, z;
  • y = ++x;
  • z=x++;
  • A la variable y se le asignará el valor 2 porque primero el valor de x se incrementará en 1 y luego el resultado se asignará a la variable y. A la variable z se le asignará el valor 1 porque a la variable z primero se le asignará un valor y luego el valor de x se incrementará en 1. En ambos casos, el nuevo valor de x será 2. Cabe señalar que en Java, a diferencia del lenguaje C, las operaciones de incremento y decremento también se pueden aplicar a variables reales (tipo float y double).
  • Signos de operación binaria
se dividen en operaciones con resultado numérico y operaciones de comparación, cuyo resultado es un valor booleano. Operaciones binarias aritméticas // x4 = 1 (al dividir números enteros // parte fraccionaria descartado) x5 = x% 4 // x5 = 3 (resto de la división// 7 por 4)

Operaciones bit a bit

  • Las operaciones bit a bit consideran el original. valores numéricos como campos de bits y realizar las siguientes acciones sobre ellos:
  • colocando el bit en i La enésima posición del campo de resultado es 1 si ambos bits están i Las posiciones enésimas de los operandos son iguales a 1, o a 0 en caso contrario – AND bit a bit ("& ");
  • colocando el bit en i La enésima posición del campo de resultado es 1 si al menos un bit en i la enésima posición de los operandos es igual a 1, o 0 en caso contrario – bit a bit OR (" | ");
  • colocando el bit en i La ésima posición del campo de resultado es 1 si los bits están en i-ésima posición de los operandos no son iguales entre sí, o en 0 en caso contrario – OR exclusivo bit a bit (" ^ ");
  • desplazamiento hacia la izquierda de los bits del campo del primer operando según el número de bits determinado por el segundo operando (el bit de signo del número no cambia) - desplazamiento bit a bit hacia la izquierda teniendo en cuenta el signo "<< ";
  • desplazamiento a la derecha de los bits del primer campo de operando según el número de bits determinado por el segundo operando (el bit de signo del número no cambia) – desplazamiento bit a bit hacia la derecha, teniendo en cuenta el signo " >> ";
  • desplazamiento hacia la derecha de los bits del campo del primer operando según el número de bits determinado por el segundo operando (el bit de signo del número también se desplaza) - desplazamiento bit a bit hacia la derecha sin tener en cuenta " >>> " firmar.
Ejemplos de operaciones bit a bit:
  1. Bit a bit Y

    entero x = 112 ; int y = 94;
  2. intz;

    z = x e y; //z=80: 00000000 00000000 00000000 01010000 O bit a bit entero x = 112 ;// x: 00000000 00000000 00000000 01110000 int y = 94;
  3. // y: 00000000 00000000 00000000 01011110

    z = x e y; //z=80: 00000000 00000000 00000000 01010000 O bit a bit entero x = 112 ; intz; z = x |
  4. y;

    // z = 126: 00000000 00000000 00000000 01111110 O exclusivo bit a bit intz;<< 2 ; z = x^y;
  5. //z = 46: 00000000 00000000 00000000 00101110

    Desplazamiento a la izquierda según el signo int x = 31 , z;
  6. // x: 00000000 00000000 00000000 00011111

    z=x // z = 124: 00000000 00000000 00000000 01111100 Desplazamiento a la derecha con signo int x = - 17 , z;

z = x >> 2 ;

// z = -5: 11111111 11111111 11111111 11111011 Desplazamiento a la derecha sin tener en cuenta el signo. int x = - 17 , z;
  1. // x: 11111111 11111111 11111111 11101111
  2. z = x >>> 2 ;
  3. // z = 1073741819
  4. La expresión x /= b significa x = x / b.
  5. La expresión x %= b significa x = x % b .
  6. La expresión x &= b significa x = x & b .
  7. La expresión x |= b significa x = x | b.
  8. La expresión x ^= b significa x = x ^ b .
  9. Expresión x<<= b означает x = x << b .
  10. La expresión x >>= b significa x = x >> b .
  11. La expresión x >>>= b significa x = x >>> b .

Operaciones de comparación

Java define los siguientes operadores de comparación:
  • " == " (igual), " != " (no igual),
  • " > " (mayor que), " >= " (mayor o igual que),
  • " < " (меньше) " <= " (меньше или равно)
tener dos operandos y devolver un valor booleano correspondiente al resultado de la comparación ( FALSO o verdadero). Tenga en cuenta que al comparar dos cantidades para determinar su igualdad en Java, como en C y C++, los símbolos " == " (dos signos iguales consecutivos sin espacio), a diferencia del operador de asignación, que utiliza el símbolo " = ". El uso del símbolo " = " al comparar dos valores provoca un error de compilación o conduce a un resultado incorrecto. Ejemplos de operaciones de comparación: booleano es igual, es no igual, es mayor, es mayor o igual, es menor, es menor o igual;< x1; // isLess = true isLessOrEqual = x1 <= x3; // isLessOrEqual = false

entero x1 = 5, x2 = 5, x3 = 3, x4 = 7;

esIgual = x1 == x2;// esIgual = verdadero esNoIgual = x1 != x2; // esNonEqual = false esMayor = x1 > x3;// esMayor = verdadero // esMayorOrEqual = verdadero esMayorOrEqual = x2 >= x3;
  • esMenos = x3
  • operaciones booleanas
  • operaciones booleanas
  • se realizan sobre variables booleanas y su resultado también es un valor de tipo
Las operaciones " & ", " | " y " ^ " se pueden utilizar, así como las correspondientes operaciones bit a bit, en operaciones de asignación compuesta: " &= ", " |= " y " ^= " Además, las operaciones " = " son aplicables a operandos booleanos = " (iguales) y " != " (no iguales). Como puede ver en la definición de los operadores O y Y, la operación O da como resultado verdadero cuando el primer operando es verdadero, independientemente del valor del segundo operando, y la operación Y da como resultado un resultado falso cuando el primero El operando es falso, independientemente del valor del segundo operando. Java define dos operadores booleanos más: segundas versiones de los operadores booleanos AND y OR, conocidos como operadores lógicos de cortocircuito: short-AND "&&" y cortocircuito OR "||". Al utilizar estas operaciones, el segundo operando no será evaluado en absoluto, lo cual es útil en los casos en que el correcto funcionamiento del operando derecho depende de si el operando izquierdo es verdadero o falso. Ejemplos de operaciones booleanas: booleano isInRange, isValid, isNotValid, isEqual, isNotEqual;< 5 ; // isInRange = false isValid = x >int x = 8 ;

está dentro del rango = x > 0 && x

0 || x > 5 ;// es válido = verdadero es no válido = ! es válido;

// isNotValid = false isEqual = isInRange == isValid;

// esIgual = falso // no esIgual = verdadero esIgual = está dentro del rango != es válido
Los paréntesis aumentan la precedencia de las operaciones que se encuentran dentro de ellos. Entonces, si inserta paréntesis en la expresión anterior: y = (x + z) * 5;<= 5 ) ;

luego se realizará primero la operación de suma y luego la operación de multiplicación. A veces, los paréntesis se utilizan simplemente para hacer que una expresión sea más legible, por ejemplo: (x > 1 ) && (x

Conversión y fundición al realizar operaciones. Las operaciones de asignación y expresiones aritméticas pueden utilizar literales, variables y expresiones de varios tipos, por ejemplo: doble y; byte x; y = x + 5 ; Este ejemplo agrega la variable de byte x al literal int 5 y asigna el resultado a la variable doble y. En Java, como en el lenguaje C, las conversiones de tipos al evaluar expresiones se pueden realizar automáticamente o mediante un operador de conversión de tipos. Sin embargo, las reglas para la conversión de tipos son ligeramente diferentes de las reglas del lenguaje C y generalmente son más estrictas que en el lenguaje C. Cuando se realiza una operación de asignación, la conversión de tipos se produce automáticamente si. transformación en expansión® (conversión de ampliación) y® dos tipos son compatibles® . Las transformaciones en expansión son transformaciones.® byte® corto entero largo) flotar doble largo determina el tipo al que se deben convertir los datos dados flotar, por ejemplo, como resultado de ejecutar los operadores: byte x = 71 ; símbolo de carácter = (carbón) x; la variable de símbolo recibirá el valor " G ". Si un valor de punto flotante se asigna a un tipo entero, entonces (si el valor de punto flotante tiene una parte fraccionaria) también se produce una conversión de tipo explícita. truncamiento , entonces el resultado de la transformación será el resto de dividir el valor por el módulo del rango del tipo asignado (para números de tipo byte, el módulo del rango será igual a 256, para abreviar – 65536, para int – 4294967296 y por mucho tiempo – 18446744073709551616). Por ejemplo, como resultado de ejecutar el operador byte x = (byte) 514; (truncamiento) números. Entonces, como resultado de ejecutar el operador int x = (int) 77,85;

la variable x obtendrá el valor 77. Si el valor asignado está fuera del rango

  • conversión de tipo
  • Enlace al primero
  • Java proporciona un rico conjunto de operadores para manipular variables. Todos los operadores de Java se pueden dividir en los siguientes grupos:
  • operadores aritméticos;
  • operadores de comparación;
  • operadores bit a bit;

operadores lógicos;

operadores de asignación; otros operadores.

Operadores aritméticos

Operadores aritméticos

- se utilizan en expresiones matemáticas de la misma manera que se utilizan en álgebra. Supongamos que la variable entera A es igual a 10 y la variable B es igual a 20. La siguiente tabla enumera los operadores aritméticos en Java:

Ejemplo

El siguiente ejemplo sencillo muestra operadores aritméticos programáticos. Copie y pegue el siguiente código java en el archivo test.java, compile y ejecute este programa:

Prueba de clase pública ( public static void main(String args) ( int a = 10; int b = 20; int c = 25; int d = 25; System.out.println("a + b = " + (a + b )); System.out.println("a - b = " + (a - b)); System.out.println("a * b = " + (a * b)); b/a)); System.out.println("b % a = " + (b % a)); System.out.println("c % a = " + (c % a)); println("a++ = " + (a++)); System.out.println("b-- = " + (a--)); // Verifique la diferencia en d++ y ++d System .out.println(" d++ = " + (d++)); System.out.println("++d = " + (++d) ) )

A + b = 30 a - b = -10 a * b = 200 b / a = 2 b % a = 0 c % a = 5 a++ = 10 b-- = 11 d++ = 25 ++d = 27Operadores de comparaciónLos siguientes operadores de comparación son compatibles con el lenguaje Java. Supongamos que la variable A es igual a 10 y la variable B es igual a 20. La siguiente tabla enumera los operadores relacionales o de comparación en Java:
== OperadorDescripción
!= EjemploComprueba si los valores de dos operandos son iguales o no; en caso afirmativo, entonces la condición se vuelve verdadera
> Comprueba si el valor del operando izquierdo es mayor que el valor del operando derecho; si es así, entonces la condición se vuelve verdadera(A > B) - incorrecto
Comprueba si el valor del operando izquierdo es menor que el valor del operando derecho; si es así, entonces la condición se vuelve verdadera(A
>= Comprueba si el valor del operando izquierdo es mayor o igual que el valor del operando derecho; si es así, entonces la condición se vuelve verdadera(A >= B) - los valores no son correctos
Comprueba si el valor del operando izquierdo es menor o igual que el valor del operando derecho; si es así, entonces la condición se vuelve verdadera(A

Operadores aritméticos

El siguiente ejemplo sencillo muestra cómo comparar mediante programación operadores de comparación en Java. Copie y pegue el siguiente código java en el archivo test.java, compile y ejecute este programa:

Prueba de clase pública ( public static void main(String args) ( int a = 10; int b = 20; System.out.println("a == b = " + (a == b)); System.out.println ("a!= b = " + (a!= b)); System.out.println("a > b = " + (a > b)); (b >= a)); ("b

A == b = falso a != b = verdadero a > b = falso a = a = verdadero b

Operadores bit a bit

Java define varios operadores bit a bit que se pueden utilizar para tipos de números enteros: int, long, short, char y byte. En Java, el operador bit a bit trabaja con bits y realiza la operación bit a bit. Supongamos que si a = 60; y b = 13; luego en formato binario quedarán de la siguiente manera:

un = 0011 1100
segundo = 0000 1101
-----------------
a&b = 0000 1100
a|b = 0011 1101
a^b = 0011 0001
~a = 1100 0011

Supongamos que la variable entera A es 60 y la variable B es 13. La siguiente tabla enumera los operadores bit a bit en Java:

A + b = 30 a - b = -10 a * b = 200 b / a = 2 b % a = 0 c % a = 5 a++ = 10 b-- = 11 d++ = 25 ++d = 27Operadores de comparaciónLos siguientes operadores de comparación son compatibles con el lenguaje Java. Supongamos que la variable A es igual a 10 y la variable B es igual a 20. La siguiente tabla enumera los operadores relacionales o de comparación en Java:
& (bit a bit y)El operador binario AND copia un bit en el resultado si existe en ambos operandos.(A y B) darán 12, que es 0000 1100
| (bit a bit o)El operador binario OR copia un bit si existe en alguno de los operandos.(A | B) dará 61 que es igual a 0011 1101
^ (lógico bit a bit o)El operador binario XOR copia un bit si está configurado en un operando, pero no en ambos.(A^B) dará 49 que es 0011 0001
~ (complemento de bits)Operador de complemento binario y tiene el efecto de "reflejar" bits.(~A) dará -61, que es la forma en complemento a 1100 de 0011 en notación binaria
Operador de desplazamiento binario a la izquierda. El valor de los operandos izquierdos se mueve hacia la izquierda el número de bits especificado por el operando derecho.A
>> (desplazamiento a la derecha)Operador de desplazamiento binario a la derecha. El valor de los operandos derechos se mueve hacia la derecha el número de bits especificado por el operando izquierdo.A >> 2 dará 15 que es 1111
>>> (desplazamiento cero a la derecha)Operador de desplazamiento a la derecha nulo. El valor de los operandos de la izquierda se mueve hacia la derecha la cantidad de bits especificados por el operando de la derecha, y los valores desplazados se rellenan con ceros.A >>> 2 dará 15 que es 0000 1111

Operadores aritméticos

El siguiente ejemplo sencillo muestra operadores bit a bit mediante programación en Java. Copie y pegue el siguiente código java en el archivo test.java, compile y ejecute este programa:

Prueba de clase pública ( public static void main(String args) ( int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */ int b = 13; /* 13 = 0000 1101 */ int c = 0; c = a & b; /* 12 = 0000 1100 */ System.out.println("a & b = " + c); /* 61 = 0011 1101 */ System.out.println("a | b = " + c =); a ^ b; /* 49 = 0011 0001 */ System.out.println("a ^ b = " + c); salida.println("~a = " + c = a > 2; = 1111 */ System.out.println("a >> 2 = " + c = a >>> 2 /* 215 = 0000 1111 */ System.out.println("a >>> 2 = "); + c) )

Se obtendrá el siguiente resultado:

A y b = 12 a | b = 61 a ^ b = 49 ~a = -61 a > 15 a >>> 15

Operadores lógicos

Supongamos que la variable booleana A es verdadera y la variable B es falsa. La siguiente tabla enumera los operadores booleanos en Java:

Operadores aritméticos

Prueba de clase pública ( public static void main(String args) ( boolean a = true; boolean b = false; System.out.println("a && b = " + (a&&b)); System.out.println("a | | b = " + (a||b)); System.out.println("!(a && b) = " + !(a && b)); ) )

Esto producirá el siguiente resultado:

A && b = falso a || b = verdadero !(a && b) = verdadero

Operadores de asignación

El lenguaje Java admite los siguientes operadores de asignación:

A + b = 30 a - b = -10 a * b = 200 b / a = 2 b % a = 0 c % a = 5 a++ = 10 b-- = 11 d++ = 25 ++d = 27 Operadores de comparación Los siguientes operadores de comparación son compatibles con el lenguaje Java. Supongamos que la variable A es igual a 10 y la variable B es igual a 20. La siguiente tabla enumera los operadores relacionales o de comparación en Java:
= Operador de asignación simple, asigna valores de los operandos del lado derecho al operando izquierdo C = A + B, asignará el valor de A + B a C
+= El operador de asignación "Agregar" asigna al operando izquierdo el valor del operando derecho. C += A, equivalente a C = C + A
-= El operador de asignación "Resta", resta el operando izquierdo del operando derecho C -= A, equivalente a C = C - A
*= El operador de asignación "Multiplicación", multiplica el operando derecho por el operando izquierdo C*=A es equivalente a C=C*A
/= Operador de asignación de división, divide el operando izquierdo por el operando derecho C/=A es equivalente a C=C/A
%= El operador de asignación "Módulo", toma el módulo con dos operandos y asigna su resultado al operando izquierdo C %= A, equivalente a C = C % A
Operador de asignación de turno a la izquierda do
>>= Operador de asignación de turno a la derecha C >>= 2, es como C = C >> 2
&= Operador de asignación bit a bit (“Y”) C &= 2, es como C = C & 2
^= Operador de asignación XOR bit a bit C^=2, es como C=C^2
|= Operador de asignación bit a bit "O" C |= 2, es como C = C | 2

Operadores aritméticos

El siguiente ejemplo sencillo muestra operadores lógicos mediante programación en Java. Copie y pegue el siguiente código java en el archivo test.java, compile y ejecute este programa:

Prueba de clase pública ( public static void main(String args) ( int a = 10; int b = 20; int c = 0; c = a + b; System.out.println("c = a + b = " + c ); c += a ; Sistema.out.println("c += a = " + c); /= a = " + c); 10; c = 15; System.out.println("c %= a = " + c); System.out.println("c >>= 2 = " + c); c >>= 2 ; System.out.println("c >>= a = " + c); System.out.println("c ^= a = " + c); c |= a = " + c) )

Se obtendrá el siguiente resultado:

C = a + b = 30 c += a = 40 c -= a = 30 c *= a = 300 c /= a = 1 c %= a = 5 c >= 2 = 5 c >>= 2 = 1 c &= a = 0 c ^= a = 10 c |= a = 10

Otros operadores

Hay varios otros operadores soportados por el lenguaje Java.

Operador ternario u operador condicional (?:)

operador ternario es un operador que consta de tres operandos y se utiliza para evaluar expresiones booleanas. El operador ternario en Java también se conoce como operador condicional. Este. La finalidad del operador ternario o operador condicional es decidir qué valor se debe asignar a una variable. El operador se escribe como:

Variable x = (expresión)? valor si es verdadero: valor si es falso

Operadores aritméticos

A continuación se muestra un ejemplo:

Prueba de clase pública ( public static void main(String args)( int a , b; a = 10; b = (a == 1) ? 20: 30; System.out.println("Valor de b: " + b) ; b = (a == 10)? 20: 30; System.out.println("Valor de b: " + b) )

Se obtendrá el siguiente resultado:

valor b: 30 valor b: 20

operador de instancia

operador de instancia- comprueba si el objeto es de un determinado tipo (tipo de clase o tipo de interfaz) y se utiliza sólo para las variables del objeto referenciado. El operador instancia de se escribe como:

(Variable de objeto de referencia) instancia de (clase/tipo de interfaz)

Ejemplos

Si la variable de objeto de referencia en el lado izquierdo de la declaración pasa la prueba para la clase/tipo de interfaz en lado derecho, el resultado será verdadero. A continuación se muestra un ejemplo y una descripción del operador instancia de:

Prueba de clase pública (public static void main(String args)( String name = "Oleg"; // Lo siguiente devolverá verdadero porque tipo cadena resultado booleano = nombre instancia de cadena;

Se obtendrá el siguiente resultado:

System.out.println(resultado);

) )

Se obtendrá el siguiente resultado:

Este operador seguirá devolviendo verdadero si el objeto que se compara es compatible con el tipo del derecho de asignación. A continuación se muestra otro ejemplo:

Clase Vehículo () clase pública Coche extiende Vehículo (public static void main(String args)( Vehículo a = nuevo Coche(); resultado booleano = una instancia de Coche; System.out.println(resultado); ) )

Precedencia de operadores en Java

La precedencia del operador determina la agrupación de términos en una expresión. Esto afecta cómo se evalúa la expresión. Algunos operadores tienen mayor prioridad que otros; por ejemplo, el operador de multiplicación tiene mayor prioridad que el operador de suma:

Por ejemplo, x = 7 + 3 * 2. Aquí a x se le asigna el valor 13, no 20, porque el operador "*" tiene mayor prioridad que "+", por lo que "3 * 2" se multiplica primero y luego "7". se agrega " A + b = 30 a - b = -10 a * b = 200 b / a = 2 b % a = 0 c % a = 5 a++ = 10 b-- = 11 d++ = 25 ++d = 27 En la tabla, las declaraciones de mayor prioridad se colocan en la parte superior y el nivel de prioridad disminuye hacia la parte inferior de la tabla. En una expresión, los operadores de alta prioridad en Java se evaluarán de izquierda a derecha.
Categoría asociatividad Sufijo
(). (punto) ++ - - ! ~ De izquierda a derecha
unario * / % Sufijo
De derecha a izquierda + - Sufijo
multiplicativo >> >>> Sufijo
Aditivo > >= Sufijo
Cambio == != Sufijo
Relacional & Sufijo
Igualdad ^ Sufijo
Bit a bit "Y" | Sufijo
OR exclusivo bit a bit (“XOR”) && Sufijo
O bit a bit || Sufijo
"Y" lógico ?: De izquierda a derecha
"O" lógico ("O") = += -= *= /= %= >>= De izquierda a derecha
Condicional , Sufijo

Asignación Coma En la próxima lección hablaremos sobre el control de bucles en la programación Java. Esta lección describirá

varios tipos

bucles, cómo se pueden utilizar los bucles en el desarrollo de programas y para qué se utilizan.

Efecto magnético de la corriente.

Mario Llozzi LA EXPERIENCIA DE OERSTED Posible existencia estrecha conexión, cuando se estableció el efecto magnetizante del rayo, y Franklin y Beccaria lograron lograr la magnetización mediante una descarga de jarra de Leyden. Las leyes de Coulomb, formalmente iguales para los fenómenos electrostáticos y magnetostáticos, plantearon nuevamente este problema.

Después de que la batería Volta permitiera recibir corriente eléctrica durante mucho tiempo, se intentó descubrir la conexión entre la electricidad y la fenómenos magnéticos se hizo más frecuente y más intenso. Y, sin embargo, a pesar de intensas búsquedas, el descubrimiento tuvo que esperar veinte años. Las razones de este retraso deben buscarse en ideas científicas dominante en aquellos días. Todas las fuerzas se entendieron sólo en el sentido newtoniano, es decir, como fuerzas que actúan entre partículas materiales a lo largo de una línea recta que las conecta. Por ello, los investigadores intentaron detectar fuerzas precisamente de este tipo, creando dispositivos con cuya ayuda esperaban detectar la supuesta atracción o repulsión entre polo magnético y corriente eléctrica (o, más generalmente, entre el "fluido galvánico" y el fluido magnético) o intentaron magnetizar una aguja de acero enviando una corriente a través de ella.

Gian Domenico Romagnosi (1761-1835) también intentó descubrir la interacción entre el fluido galvánico y magnético en los experimentos que describió en un artículo de 1802, a los que Guglielmo Libri (1803-1869), Pietro Configliacchi (1777-1844) y muchos otros Posteriormente se refirió, atribuyendo a Romagnosi la prioridad de este descubrimiento. Basta, sin embargo, leer este artículo para convencerse de que en los experimentos de Romagnosi, realizados con una batería de circuito abierto y una aguja magnética, no hay corriente eléctrica, y por lo tanto lo máximo que pudo observar fue la acción electrostática ordinaria.

Cuando el 21 de julio de 1820, en un artículo muy lacónico de cuatro páginas (sobre latín), titulado "Experimenta circa effectum conflictus electrici in acum magnetam", el físico danés Hans Christian Oersted (1777-1851) describió un experimento fundamental en electromagnetismo, demostrando que la corriente en conductor recto, caminando a lo largo del meridiano, desvía la aguja magnética de la dirección del meridiano, el interés y sorpresa de los científicos fue grande no solo porque se obtuvo una solución tan buscada al problema, sino también porque nueva experiencia, como quedó inmediatamente claro, indicaba una fuerza de tipo no newtoniano. De hecho, del experimento de Oersted quedó claramente claro que la fuerza que actúa entre el polo magnético y el elemento actual no se dirige a lo largo de la línea recta que los conecta, sino a lo largo de la normal a esta línea recta, es decir, es, como decían entonces. , "una fuerza de giro". La importancia de este hecho se sintió ya entonces, aunque sólo se comprendió plenamente muchos años después. La experiencia de Oersted provocó la primera grieta en el modelo del mundo de Newton.

La dificultad en que se ha encontrado la ciencia se puede juzgar, por ejemplo, por la confusión en la que se encuentran las lenguas italiana, francesa, inglesa y traductores alemanes, traducido al lengua materna Artículo en latín de Oersted. A menudo, después de haber hecho una traducción literal que no les parecía clara, citaban el original latino en una nota.

De hecho, lo que aún hoy no queda claro en el artículo de Oersted es la explicación que intenta dar a los fenómenos que observó, que, en su opinión, fueron causados ​​por dos movimientos espirales dirigidos de manera opuesta alrededor del conductor de "materia eléctrica, positiva y negativa". , respectivamente”.

La singularidad del fenómeno descubierto por Oersted atrajo inmediatamente gran atención experimentadores y teóricos. Arago, al regresar de Ginebra, donde estuvo presente en experimentos similares repetidos por De la Rive, habló de ellos en París, y en septiembre del mismo 1820 montó su famosa instalación con un conductor de corriente vertical que pasa a través de un trozo de cartón ubicado horizontalmente. rociado con limaduras. Pero no encontró los círculos de limaduras de hierro que solemos notar al realizar este experimento. Los experimentadores han visto estos círculos claramente desde que Faraday propuso la teoría de las "curvas magnéticas" o "curvas magnéticas". líneas eléctricas". De hecho, a menudo, para ver algo, ¡es necesario realmente desearlo! Arago solo vio que el conductor, en su expresión, “está pegado con limaduras de hierro como si fuera un imán”, de lo que concluyó que “ la corriente provoca magnetismo en el hierro que no ha sido magnetizado previamente”.

En el mismo 1820, Biot leyó dos informes (30 de octubre y 18 de diciembre), en los que informaba de los resultados de lo que habían hecho él y Savart. investigación experimental. Al intentar descubrir la ley que determina la dependencia de la magnitud de la fuerza electromagnética de la distancia, Biot decidió utilizar el método de oscilación, que Coulomb había utilizado anteriormente. Para ello, montó una instalación formada por un grueso conductor vertical situado junto a una aguja magnética: cuando se enciende, la corriente

La posible existencia de una estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo fue sugerida por los primeros investigadores, sorprendidos por la analogía de los fenómenos electrostáticos y magnetostáticos de atracción y repulsión. Esta idea estaba tan extendida que primero Cardan, y luego Hilbert, la consideraron un prejuicio y trataron de todas las formas posibles de mostrar la diferencia entre estos dos fenómenos. Pero esta suposición volvió a surgir en el siglo XVIII. Ya con mayor razón, cuando se estableció el efecto magnetizante del rayo, y Franklin y Beccaria lograron alcanzar la magnetización mediante la descarga de una jarra de Leyden. Las leyes de Coulomb, formalmente iguales para los fenómenos electrostáticos y magnetostáticos, plantearon nuevamente este problema.

Después de que la batería de Volta permitiera durante mucho tiempo producir corriente eléctrica, los intentos de descubrir la conexión entre los fenómenos eléctricos y magnéticos se hicieron más frecuentes e intensos. Y, sin embargo, a pesar de intensas búsquedas, el descubrimiento tuvo que esperar veinte años. Las razones de tal retraso deben buscarse en las ideas científicas que prevalecían en ese momento. Todas las fuerzas se entendían sólo en el sentido newtoniano, es decir, como fuerzas que actúan entre partículas materiales a lo largo de una línea recta que las conecta. Por ello, los investigadores se esforzaron precisamente en descubrir fuerzas de este tipo, construyendo dispositivos con los que esperaban detectar la supuesta atracción o repulsión entre un polo magnético y una corriente eléctrica (o, más generalmente, entre un fluido "galvánico" y un fluido magnético). ), o intentando magnetizar una aguja de acero, dirigiendo corriente a través de ella.

Cuando, el 21 de julio de 1820, en un artículo en latín titulado “Experimenta circa effectum conflictus electrici in acum magnetam”, el físico danés Hans Christian Oersted (1777 – 1851) describió un experimento fundamental en electromagnetismo, demostrando que la corriente en línea recta conductor que corre a lo largo del meridiano, desvía la aguja magnética de la dirección del meridiano, el interés y la sorpresa de los científicos fue grande, no sólo porque se había obtenido la solución tan buscada al problema, sino también porque la nueva experiencia, ya que inmediatamente quedó claro, apuntaba al poder de un tipo no newtoniano. De hecho, del experimento de Oersted quedó claramente claro que la fuerza que actúa entre el polo magnético y el elemento actual no se dirige a lo largo de la línea recta que los conecta, sino a lo largo de la normal a esta línea recta, es decir. ella, como decían entonces, es una “fuerza de giro”. La importancia de este hecho se sintió ya entonces, aunque sólo se comprendió plenamente muchos años después. La experiencia de Oersted provocó la primera grieta en el modelo del mundo de Newton.

La dificultad en la que se ha encontrado la ciencia se puede juzgar, por ejemplo, por la confusión en la que se encontraron los traductores italiano, francés, inglés y alemán cuando tradujeron el artículo en latín de Oersted a su lengua materna. A menudo, después de haber hecho una traducción literal que no les parecía clara, citaban el original latino en una nota.

De hecho, lo que aún hoy no está claro en el artículo de Oersted es la explicación que intenta dar a los fenómenos que observó, que, en su opinión, fueron causados ​​por dos movimientos espirales dirigidos de manera opuesta alrededor del conductor de "materia eléctrica, respectivamente positiva y negativo."

La singularidad del fenómeno descubierto por Ørsted atrajo inmediatamente mucha atención por parte de experimentadores y teóricos. Arago, al regresar de Ginebra, donde estuvo presente en experimentos similares repetidos por De la Rive, habló de ellos en París, y en septiembre de 1820 montó su famosa instalación con un conductor de corriente vertical que pasa a través de un trozo de cartón horizontal salpicado de limaduras de hierro. . Pero no encontró los círculos de limaduras de hierro que solemos notar al realizar este experimento. Los experimentadores han estado viendo estos círculos claramente desde que Faraday propuso la teoría de las "curvas magnéticas" o "líneas de fuerza". De hecho, a menudo, para ver algo, ¡es necesario desearlo realmente! Arago sólo vio que el conductor, según sus propias palabras, “está pegado con limaduras de hierro como si fuera un imán”, de lo que concluyó que “la corriente provoca magnetismo en el hierro que no ha sido sometido a una magnetización previa”.

Los fenómenos eléctricos y magnéticos más simples son conocidos por la gente desde la antigüedad.

Al parecer, ya en el 600 a.C. mi. Los griegos sabían que un imán atrae el hierro y que el ámbar frotado atrae objetos ligeros, como pajitas, etc. Sin embargo, la diferencia entre electricidad y atracciones magnéticas todavía no estaba claro; ambos fueron considerados fenómenos de la misma naturaleza.

Una clara distinción entre estos fenómenos es mérito del médico y naturalista inglés William Gilbert (1544-1603), quien en 1600 publicó un libro titulado “Sobre el imán, cuerpos magnéticos y el gran imán: la Tierra". De hecho, este libro realmente comienza estudio científico Fenómenos eléctricos y magnéticos. Gilbert describió en su libro todas las propiedades de los imanes que se conocían en su época y también presentó los resultados de sus propios experimentos muy importantes. Señaló una serie de diferencias significativas entre las atracciones eléctricas y magnéticas y acuñó la palabra "electricidad".

Aunque después de Gilbert la diferencia entre los fenómenos eléctricos y magnéticos ya era indiscutiblemente clara para todos, varios hechos indicaban que, a pesar de todas sus diferencias, estos fenómenos están de alguna manera estrecha e inextricablemente vinculados entre sí. Los hechos más llamativos fueron la magnetización de los objetos de hierro y la inversión de la magnetización. agujas magnéticas bajo la influencia de un rayo. En su obra "Truenos y relámpagos". físico francés Dominique François Arago (1786-1853) describe, por ejemplo, un caso así. “En julio de 1681, el barco “Queen”, situado a cien millas de la costa, en mar abierto, fue alcanzado por un rayo, que provocó importantes daños en los mástiles, velas, etc. posición de las estrellas que de las tres brújulas que había en el barco, dos, en lugar de señalar al norte, comenzaron a señalar al sur, y la tercera comenzó a señalar al oeste”. Arago también describe un caso en el que un rayo que cayó sobre una casa magnetizó fuertemente los cuchillos, tenedores y otros objetos de acero que se encontraban en ella.

EN principios del XVIII siglo, ya estaba establecido que el rayo, de hecho, es una fuerte corriente eléctrica que atraviesa el aire; por lo tanto, hechos como los descritos anteriormente podrían sugerir la idea de que toda corriente eléctrica tiene alguna propiedades magnéticas. Sin embargo, estas propiedades de la corriente fueron descubiertas experimentalmente y estudiadas sólo en 1820 por el físico danés Hans Christian Oersted (1777-1851).

El experimento principal de Oersted se muestra en la Fig. 199. Por encima del cable fijo 1, ubicado a lo largo del meridiano, es decir, en dirección norte-sur, una aguja magnética 2 está suspendida de un hilo delgado (Fig. 199, a). La flecha, como usted sabe, también está instalada aproximadamente a lo largo de la línea norte-sur y, por lo tanto, está ubicada aproximadamente paralela al cable. Pero en cuanto cerramos la llave y enviamos corriente por el hilo 1, veremos que la aguja magnética gira intentando establecerse en ángulo recto con respecto a ella, es decir, en un plano perpendicular al hilo (Fig.199, b). Este experimento fundamental muestra que en el espacio que rodea a un conductor portador de corriente actúan fuerzas que provocan el movimiento de una aguja magnética, es decir, fuerzas similares a las que actúan cerca de imanes naturales y artificiales. A tales fuerzas las llamaremos fuerzas magnéticas, del mismo modo que llamamos fuerzas que actúan sobre cargas electricas, eléctrico.

Arroz. 199. El experimento de Oersted con una aguja magnética, que revela la existencia campo magnético corriente: 1 – cable, 2 – aguja magnética suspendida paralela al cable, 3 – batería celdas galvánicas, 4 – reóstato, 5 – llave

Pulgada. II introdujimos el concepto de campo eléctrico para indicar que condición especial espacio, que se manifiesta en acciones, fuerzas electricas. Del mismo modo, llamaremos campo magnético a aquel estado del espacio que se hace sentir por la acción de fuerzas magnéticas. Así, el experimento de Oersted demuestra que en el espacio que rodea una corriente eléctrica, fuerzas magnéticas, es decir, se crea un campo magnético.

La primera pregunta que se hizo Oersted después de hacer su notable descubrimiento fue la siguiente: ¿la sustancia del cable afecta el campo magnético creado por la corriente? “El cable de conexión”, escribe Oersted, “puede estar formado por varios cables o tiras de metal. La naturaleza del metal no cambia el resultado, excepto quizás en relación con el tamaño.

Con el mismo resultado utilizamos alambres de platino, oro, plata, latón y hierro, además de estaño, plomo, polis y mercurio”.

Oersted realizó todos sus experimentos con metales, es decir, con conductores en los que la conductividad, como ahora sabemos, es de naturaleza electrónica. Sin embargo, no es difícil llevar a cabo el experimento de Oersted reemplazando el alambre metálico por un tubo que contiene un electrolito o un tubo en el que se produce una descarga de gas. Ya hemos descrito tales experimentos en el § 40 (Fig. 73) y vimos que aunque en estos casos la corriente eléctrica se debe al movimiento de polos positivos y iones negativos, pero su efecto sobre la aguja magnética es el mismo que en el caso de la corriente en un conductor metálico. Cualquiera que sea la naturaleza del conductor a través del cual fluye la corriente, siempre se crea un campo magnético alrededor del conductor, bajo cuya influencia la flecha gira y tiende a volverse perpendicular a la dirección de la corriente.

Por tanto, podemos decir: surge un campo magnético alrededor de cualquier corriente. Acerca de esto la propiedad más importante Ya hemos mencionado la corriente eléctrica (§ 40), cuando hablamos con más detalle sobre sus otros efectos: térmicos y químicos.

De las tres propiedades o manifestaciones de la corriente eléctrica, la más característica es la creación de un campo magnético. Acciones químicas La corriente en algunos conductores (electrolitos) ocurre, en otros (metales) no. El calor generado por la corriente puede ser mayor o menor a la misma corriente, dependiendo de la resistencia del conductor. En los superconductores es incluso posible que pase corriente sin generar calor (§ 49). Pero el campo magnético es un compañero inseparable de cualquier corriente eléctrica. No depende de ninguna propiedad especial de un conductor en particular y está determinado únicamente por la fuerza y ​​dirección de la corriente. Mayoría aplicaciones técnicas La electricidad también está asociada con la presencia de un campo magnético de corriente.



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