W poprzedniej lekcji powiedzieliśmy, że z przepływem ładunków elektrycznych wiąże się powstawanie pola magnetycznego. W związku z tym nasuwa się naturalne pytanie. 

Czy powstawanie, istnienie lub zanikanie pola magnetycznego w pobliżu przewodnika powoduje przepływ w nim ładunków elektrycznych?  

Odpowiedź na to pytanie znalazł w 1831 roku Michael Faraday w rezultacie szeregu wykonanych doświadczeń. Załączone tu schematyczne rysunki demonstrują ich myśl przewodnią. Na każdym rysunku pokazane są cztery różne przypadki oznaczone numerami: 1, 2, 3, 4.  Elementem wspólnym na wszystkich rysunkach i we wszystkich przypadkach jest zwój przewodnika połączony z galwanometrem (patrz obok) umożliwiający stwierdzenie czy w przewodniku tym płynie prąd elektryczny; jeśli zaś płynie, to w jakim kierunku. Drugim elementem wspólnym są strzałki koloru niebieskiego, które pokazują rodzaj wykonywanej czynności i kierunek zmian.  

Przykład pierwszy (Rys.6.0.1): Do przewodnika zbliżamy magnes stały, po czym oddalamy go.  

Rys.6.0.1. Przewodnik nieruchomy; zmieniamy położenie magnesu względem przewodnika
  1. Magnes znajduje się na zewnątrz zwoju i nie porusza się; prąd nie płynie
  2. Wsuwamy magnes do wnętrza zwoju; prąd płynie, a kierunek wychylenia wskazówki galwanometru umożliwia określenie kierunku przepływu prądu. 
  3. Magnes znajduje się nieruchomo wewnątrz zwoju; prąd nie płynie
  4. Wysuwamy magnes; prąd płynie w przeciwnym kierunku.
Czy potrafisz przewidzieć co będzie gdy powtórzymy ten eksperyment odwracając magnes (wsuwamy w kierunku bieguna S wysuwamy w kierunku bieguna N). Wykorzystaj swoją intuicję!

Przykład drugi (Rys.6.0.2): Nie używamy magnesu, ale drugi zwój, przez który płynie prąd stały.

Rys.6.0.2. Zwój, przez który płynie prąd stały, oddalamy i zbliżamy do zwoju z galwanometrem.

Zwój ten przybliżamy i oddalamy od pierwszego. Prąd w pierwszym zwoju pojawia się tylko w chwili oddalania (2) bądź przybliżania (4) drugiego zwoju, przy czym w drugim przepadku kierunek przepływu prądu jest przeciwny niż w pierwszym.

Przykład trzeci  (Rys.6.0.3): Obydwa zwoje pozostają nieruchome. Włączamy i wyłączamy prąd w drugim zwoju. 

Rys.6.0.3. Obydwa zwoje nieruchome. Włączamy i wyłączamy prąd w drugim zwoju.

W pierwszym zwoju prąd pojawia się tylko w momencie włączania i wyłączania. Nie płynie natomiast pomimo, że w drugim zwoju przepływa prąd; przypadek (3). 

A teraz pytanie. Co jest wspólna cechą tych wszystkich zmian, które powodowały przepływ prądu w pierwszym zwoju? Odpowiedź i wytłumaczenie znajdziesz w treści tej lekcji. 

Na koniec wzmianka biograficzna:
Wspomina się, że kiedy Faraday wykonywał swe doświadczenia, odwiedził go wysoki rangą urzędnik lokalnych władz. Faraday pokazał mu efekty podobne do tych z naszych rysunków. Tamten zapytał sceptycznie czy z tego wszystkiego będzie jakiś pożytek. Faraday odpowiedział krótko "One day, Sir, you will tax it."  (Pewnego dnia, pan to opodatkuje.) Dzisiaj cały świat płaci regularnie za korzystanie z energii elektrycznej. Nie wyobrażamy sobie wręcz funkcjonowania współczesnej cywilizacji bez elektryczności. Oprócz podziwu dla intuicji Faradaya, warto wyciągnąć z tego jeszcze parę innych wniosków...