电和磁为什么可以相互转化（磁是如何变成电）

1820年9月11日，法国科学院召开会议，主题是由物理学家阿拉果报告奥斯特关于电流能够产生磁场的新发现。演示实验让大家目睹了电流作用磁针的现象。法国科学家们受到极大震动，他们一向认为电和磁没有联系的观念在事实面前被击得粉碎。科学院会议结束之后，奥斯特的新发现不停地在安培的脑海里盘旋，他已经完全被这个新发现迷住了。于是，他一头扎进实验室没日没夜地忙活起来了。

在实验室，安培用不同的电源和导线反复进行实验。有时候，他把导线折成方框后通上电流，有时又把导线对折再通电流，有时候，他还把导线做成螺旋形或圆形通以电流。在大量实验事实的基础上，安培通过精心研究，在不到一个月的时间里，就向科学院提交了三篇有关的研究论文，报告了他一生中最伟大的发现：不仅电流对磁针有作用，而且两个电流之间也有相互作用。

在两根平行的通电导体中，如果电流的方向相同，它们就互相吸引；电流的方向相反，它们就互相排斥。沿着这个研究道路，安培继续探索，在后来的研究中又取得了大量成果。1822年，他发现了电流之间相互作用的规律——安培定律。同时，确定了判断电流磁场方向的安培定则和判断磁场对电流作用力方向的左手定则。

法拉第试图用强磁铁靠近闭合导线或用强电流使邻近的闭合导线中产生稳定的电流，但都一次次地失败了。假如根据奥斯特的看法，被推动的电荷对磁铁产生作用，也就说“产生磁”，那么被推动的磁铁也应该产生电。

他按照自己的设想设计了实验装置，他的装置类似于我们今天的变压器：在一边接上一个伏打电池(法拉第称为A)和一个中断电流的开关；在另一边(称为B)接上一个电流显示器(即当有电流时，显示出偏转的一个磁针)。接通A的电流时，B电路上的测量仪显示短暂的偏转，然后，指针立即又回到0位。当A路中的电流被中断时，也出现一偏转(但向另一个方向偏转)。

法拉第本来希望，在整个电流动过程中，在A和B电路中都有电流产生，然而磁针则准确无误地表明：只在“开”和“关”的时刻有效应存在。后来，法拉第很快发现，永久磁铁也可以用于感应。1931年10月17日这天，法拉第终于实现了重大的突破。他在直径为1.9厘米、长为21.6厘米的空心纸筒上绕了8层螺旋线，把8层线圈并联后再接到检流计上。

当他把磁铁棒迅速地插入螺线管时，检流计的指针就偏转了，然后又迅速地拉出来，指针在相反的方向上发生了偏转。每次把磁棒插入或拉出时，这效应会重复，因而电的波动只是当磁铁靠近时才产生。这就是一个原始的发电机，它通过磁体的机械运动而产生电流。

1831年11月24日法拉第写了一篇论文，他把可以产生感应电流的情况概括成五类，正确地指出了感应电流与源电流的变化有关，而不与源电流本身有关。法拉第将这一现象与导体上的感应电作了类比，把它命名为“电磁感应”。

1832年，法拉第采用了笛卡儿发明的磁力线这个概念来解释“电磁感应”现象。他认为：感应电流是导体切割磁力线产生的，电流方向由切割磁力线的方向决定。这就是我们今天还常用到的“左／右手定律”。