Якщо частка електрично заряджена, навколо неї утворюється електричне поле, що діє на інші частинки. А рухомі електрично заряджені частинки продукують навколо себе магнітне поле. І електричне, і магнітне - складові єдиного електромагнітного поля. Магнітне поле навколо постійних магнітів викликається магнітними моментами електронів в атомах. Магнітне поле - особливий вид матерії, який здійснює взаємодію між рухомими зарядженими тілами, що володіють магнітним моментом.

Магнітна індукція B - вектор, фундаментальна величина, силова характеристика магнітного поля. Нехай в деякій точці простору знаходиться заряд q, що рухається зі швидкістю v. Магнітне поле діє на нього з силою F (сила Лоренца). Тоді F = q [v B] - модуль заряду множиться на векторний добуток векторів v і B. Чисельно сила Лоренца дорівнює F = qvBsin , де - кут між векторами швидкості і магнітної індукції. Магнітна індукція вимірюється в теслах (Тл).

Намагніченість M - вектор, що характеризує магнітне стан фізичного тіла. Визначається магнітним моментом на одиницю об`єму речовини: M = m / V, де m - вектор магнітного моменту, V - загальний об`єм тіла. У загальному випадку намагніченість є функцією координат: M = dm / dV.

Отже, напруженість магнітного поля можна виразити як H = 1 / • B-M, де - магнітна постійна. Магнітна постійна - константа - скаляр, що визначає щільність магнітного потоку в вакуумі. Вимірюється в ньютонах на ампер в квадраті (Генрі на метр). Оскільки це константа, вона має постійне числове значення: = 4 • 10 ^ (- 7) 1,25663706 • 10 ^ (- 6) Гн / м. У вакуумі напруженість і магнітна індукція пов`язані рівнянням B = • H.

Візьміть мультиплікатор, який при частоті обертання рукояті, що становить кілька десятків оборотів в хвилину, розвиває частоту обертання вихідного вала, складову кілька сотень оборотів в хвилину. Як такого мультиплікатора можна використовувати практично будь-який редуктор з відповідними параметрами (наприклад, від іграшкової машинки з моторчиком), якщо його вхідний вал використовувати в якості вихідного і навпаки.

На вхідний вал мультиплікатора надіньте рукоять а на вихідний - диск з алюмінію діаметром близько 200 міліметрів. Розмістіть мультиплікатор за допомогою вертикального кронштейна на твердому ізолюючому і неспалені основи з таким розрахунком, щоб при обертанні його не зачіпав ні диск, ні рукоять.

Встановіть на всі боки від диска маленькі кронштейни. На кожному з них закріпіть по плоскій пружині, паралельної диску. Одна з них повинна притискатися до нього з одного, інша - з іншого боку.

Візьміть великий підковоподібний магніт. Зробіть для нього утримувач, за допомогою якого розташуйте його на підставі під кутом в 45 градусів до горизонтальної площини таким чином, щоб диск виявився між його полюсами. Ручка не повинна його зачіпати при обертанні.

Встановіть на підставі на деякому віддаленні від генератора мікроамперметр. Підключіть його до щіток.

Розкрутите генератор. Якщо стрілка відхилиться не в ту сторону, змініть напрямок обертання або полярність підключення вимірювального приладу. Чи не обертайте генератор занадто швидко, щоб стрілка не зашкалювала.

Можливо, вам незрозумілий принцип дії побудованого вами униполярного генератора. Адже кожного ще в шкільному курсі фізики привчили до думки, що постійний струм при електромагнітної індукції вироблятися не може. Зверніться за роз`ясненнями до викладача фізики, або введіть у пошукову систему запит "Faraday`s disk". Ви виявите, що принцип його роботи можна зрозуміти з точки зору класичної фізики.