Ørsteds kompasnål

Forsøg nr.: 26
Formål: At demonstrere magnetfeltet fra en strømførende ledning.
Resume: En strømførende ledning får en kompasnål til at slå ud. Historisk introduktion til H.C. Ørsteds forsøg.
Nøgleord: Magnetfelter, magnetisk kraft, magnetisme, kræfter.

Beskrivelse:

En strømførende ledning giver anledning til et magnetfelt. Dette blev opdaget af danskeren Hans Christian Ørsted (1777-1851) i juli 1820 på Københavns Universitet under en forelæsning. Ørsted havde allerede i 1812 forudsagt, at en elektrisk strøm burde have en magnetisk virkning, men der gik altså en årrække, før det lykkedes at eftervise eksperimentelt.

Diagram over H.C. Ørsteds forsøg. I praksis kan man ofte nøjes med at bruge et batteri.

I en artikel i et engelsk leksikon fra 1830 har Ørsted selv skildret det store øjeblik (artiklen er anonym, og Ørsted omtaler sig selv i tredje person):

"...Under udarbejdelsen af den forelæsning, hvori han ville behandle analogien mellem magnetisme og elektricitet, gættede han på, at hvis det skulle være muligt at frembringe nogen magnetisk virkning ved elektricitet, kunne dette ikke ske i strømmens retning, eftersom dette så ofte var forsøgt uden held, men at den måtte frembringes ved en tværvirkning. Dette var nært forbundet med hans øvrige ideer; thi han anså ikke overførsel af elektricitet gennem en leder som en jævn strøm, men som en følge af afbrydelser og genoprettelser af ligevægt, på en sådan måde, at de elektriske kræfter i strømmen ikke var i rolig ligevægt, men i en tilstand af stadig vekselkamp. Eftersom den lysende og varmende virkning af den elektriske strøm går ud i alle retninger fra en leder, som overfører en stor elektricitetsmængde, så troede han det muligt, at den magnetiske virkning ligeledes kunne udstråle ... Under forelæsningen forekom sandsynligheden for et heldigt udfald ham stærkere, så at han foretog det første eksperiment i nærværelse af tilhørere. Den magnetiske nål, skønt den var indesluttet i en æske, blev forstyrret; men da virkningen var meget svag, og måtte synes meget uregelmæssig, indtil dens lovmæssighed var opdaget, gjorde eksperimentet intet stærkt indtryk på tilhørerne."

(Ovenstående tekst er citeret fra Ole Knudsen, Steno Instituttet, Aarhus Universitet)

Ørsteds forsøg udføres med et 1.5 volts batteri.

Ørsteds forsøg kan nemt reproduceres. Man sender blot en strøm igennem en ledning, som holdes hen til en kompasnål. Er strømmen stor nok, vil kompasnålen slå ud. Brug en strømforsyning, der kan levere minimum et par ampere. Alternativt kan man bruge et helt nyt batteri.

Forsøget kan med fordel laves på en overheadprojektor, da et stort publikum dermed kan se forsøget.

Udstyr og materialer:

Strømforsyning
Kompasnål

Referencer:

S. Devons: "The search for electromagnetic induction", The Physics Teacher 16, 625 (1978). (http://scitation.aip.org/tpt)
Link til forsøg i database på University of Iowa.
S.J. Cipolla: "The Oersted effect on the overhead", The Physics Teacher 13, 475 (1975). (Demonstration af forsøget på overhead projektor.) (http://scitation.aip.org/tpt)
F.M. Gibson and I. MacInnes: "Symmetry in electromagnetism - A new magnetic needle", The Physics Teacher 38, 316 (2000). (http://scitation.aip.org/tpt)

PIRA DCS: 5H10.20 (Elektricitet og magnetisme: Magnetiske felter og kræfter)

Opdateret: 08.11.2004

Har du kommentarer, rettelser eller tilføjelser til dette forsøg, så send en til FYSIKBASEN.DK.