Не так давно мы пели дифирамбы Майклу нашему Фарадею. Благодарили его за то, что помог нам грешным разобраться в электролизе воды, после чего отправили его конструировать электрогенератор. Что же у него получилось?
Представим себе, что перед нами велотренажер. Заднее его колесо – это сплошной металлический диск, который хорошо проводит электричество (скажем, медный) и приводится в движение, когда мы крутим педали.
Рядом с нашим задним колесом-диском по линии между краем и центром диска закрепим магнит так, чтобы магнитное поле от него было перпендикулярно плоскости диска. Теперь подключим к диску скользящий контакт с того же края, где у нас магнит. Второй контакт подключим к оси диска. И замкнем цепь на каком-нибудь очень чувствительном вольтметре.
Всё готово, начинаем крутить педали и вращать диск. В ответ вольтметр покажет нам маааленькое напряженьеце. Концептуально это и есть генератор или как еще говорят диск Фарадея.
В той области, в которой на крутящийся диск действует магнитное поле, с электронами диска происходят странные дела. На них начинает действовать сила Лоренца. А мы помним, что электроны в металле перемещаются свободно. Так вот гонимые этой силой они побегут либо к центру диска, либо к его краю в зависимости от направления вращения диска. А как раз в этих местах (с краю и в центре) мы и разместили наши контакты. В цепи появляется ток.
Что в итоге? Напряжение смешное, оценочно, меньше 5 мВ, КПД, вероятно, считанные проценты. Но на дворе-то был 1831 г., важно было показать принципиальную возможность. Электрогенераторный лед тронулся, а дальше – дело техники.