电流的磁效应是谁发现的（法拉第发现的电磁感应的实际应用）

1831年，被誉为最伟大的英国实验物理学家法拉第发现导体在磁场中运动会产生电动势，而电动势是电源特征的一个重要物理量，简单来说即磁生电。这种现象被法拉第称为电磁感应。

在此基础上，法拉第发明出了世界上第一台发电机。

自从有了发电机之后，人类便真正进入了电气时代。成千上万种电器融入进我们的生活之中，使我们的生活方式变得更高效、更便捷、以及更加丰富多彩。这些都是托了法拉第的福。

可是，令法拉第万万没有想到的是，他的这项重大发现如今被广泛应用到交通违章抓拍系统之中。

不用说全世界一天的违章抓拍有多少，仅在我国广东佛山的一条高速公路岔道口，不到一年的时间便累计抓拍交通违法行为十几万例，罚款总数更是惊掉我们的眼球。

试想一下在全国，乃至全世界的交通违章抓拍会有多少？罚款会是多少？

这真是剑走偏锋，物尽其用。

那么，在交通违章抓拍系统中，路口处的停止线和车道线下面埋着的地感线圈便是一种基于电磁感应原理的装置。地感线圈通常用铜芯线来制作，方法也比较简单，就是将一定长度的铜芯线环绕一定圈数。

在车道停止线或车道白实线上先挖出一个矩形沟槽，直径大概1米，再在这个沟槽中埋入两到三匝铜芯线，这就简单构成了一个埋于地表处的电感线圈。

这个线圈是一个振荡电路的一部分，它和电容协同组成。

当有大的金属物，如汽车经过时，由于空间介质发生变化而引起振荡频率的变化（有金属物体时振荡频率升高），这个变化就被作为汽车经过“地感线圈”的证实信号。

同时这个信号的开始和结束之间的时间间隔还可以用来测量汽车的移动速度。

简单来说，就是车辆通过该线圈或者停在该线圈上时，车辆本身的铁质会改变线圈内的磁通量，并引起线圈回路电感量的变化，检测器则通过检测该电感量的变化来判断通行车辆的状态。

那么，绿灯时感应控制器关闭。红灯时感应控制器激活，车道中间白实线的感应控制器会长开。

只要车辆经过停止线或白实线，线圈便会产生微弱电流，电流信号触发感应器，感应器控制相机进行拍照，最后经过人工筛选误拍照片，其准确率高达百分之九十以上。

通常来说，国标要求相机的捕获率是99%，但实际上会比这个数值低，所以你是有可能成为那1%的。

相机抓拍的原理是：相机固定于一个角度，取景画面要看到停止线后的大半个车身及红绿灯，然后通过相应的方法在相机画面里画几个区域。

比如标定红绿灯，左转、直行、红黄绿灯，再标定车道，右转、直行、左转、左转待转，掉头等，有了这些信息，相机自带的算法就能根据计算机视觉分析违法行为。

抓拍系统对于车辆闯红灯或压实线行为的捕获率是100%（但不包括二轮摩托车），识别时间约1秒，白天的识别率为95%以上，晚间识别率为90%以上。

另外，绿灯将要亮时，抓拍系统会提前2秒关闭，主要是为了防止误拍。

面对抓拍系统，我们的正确做法是：如果你的车辆驶过停止线后，要立刻停住，在不通过路口或者停在对面路口的警戒线之外时，交管部门是不会对你进行处罚的。

还有一种极端的避免被抓拍的方法：当你的车速超过200公里/小时以上时，你就可以放心大胆地逃之夭夭吧，不过前提是你敢于在城市中开出如此高的速度，再者超速的后果也是很严重的。

为了避免频繁违章，我们有必要了解一些电与磁的基础知识：

很多人小时候都对吸铁石产生过好奇心，这东西咋就能吸铁？而且也没有什么接触，就能凭空把铁块吸引过来。

到了初中时，我们知道了物体运动状态的改变，一定是受到了力的作用，而磁铁对铁块施加了力的作用。但此时的我们还是不明白为什么没有接触就能有力的作用。

高中时，物理老师告诉我们，在磁铁周围有磁场，而铁块在磁场中受到力的作用，所以才能被吸引。但我们还是搞不懂磁场到底是个啥？

大学时，我们了解到电场和磁场都属于被称为电磁场的同一种东西，电场可以转化为磁场，磁场也可以转化为电场。惭愧的是，我还是不太能理解电磁场究竟是怎么来的。

对于电与磁的基础知识，我们理解到这里已经足够了，当然，你们还可以继续研究下去，不过那已经超过了我的脑力范围了。

下面再简单介绍一下科学家们是如何发现电磁感应现象的。

1820年，丹麦物理学家汉斯·奥斯特发现电流具有磁效应：任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场。

之后，众多物理学家便试图寻找它的逆效应， 提出了磁能否产生电？磁能否对电产生作用的深层次问题。

1831年，法拉第在铁环两侧分别绕两个线圈 ，其一为闭合回路，在导线下端附近平行放置一枚磁针，另一个线圈与电池组相连，并设置开关，形成有电源的闭合回路。

法拉第发现，当合上开关时，磁针偏转；切断开关时，磁针反向偏转。

这表明在无电池组的线圈中同样出现了感应电流，法拉第意识到，这是一种非恒定的暂态效应。紧接着他做了几十个实验，把产生感应电流的情形概括为5大类：

变化的电流，变化的磁场，运动的恒定电流，运动的磁铁，在磁场中运动的导体。

法拉第把这些现象统称为——电磁感应。

有意思的是，其实早在1825年，瑞士的物理学家科拉顿便做出了类似的实验：他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的螺旋线圈，来观察在线圈中是否有电流产生。

但是在实验时，科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响，他通过很长的导线把接在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房里。

由于当时科学界都认为利用磁场产生的电应该是“稳定”的，所以科拉顿也认为产生的电流应该是“稳定”的。插入磁铁后，如果有电流，跑到另一间房里观察也来得及。

就这样，科拉顿开始了实验。然而无论他跑得多快，他看到的电流计指针都是指在“0”刻度的位置。

也就是说，科拉顿已经实验出了电磁感应现象，只不过科拉顿却没能亲眼看到，因为他跑得还是不够快。

结语

上天眷顾了法拉第，而法拉第也不负众望，发明出了世界上首台发电机。从而改变了我们的生活方式。

虽然我们的生活方式因而变得的丰富多彩，但也不能随意违反交通法规的设定。因为在交通事故里，生命实在是太脆弱。