În fizică face cercetări importante privind cunoașterea electromagnetismului și dezvoltarea aplicațiilor acestuia.
Își propune producerea curentului electric cu ajutorul magnetismului, experiențe pe care le începe în anul 1821, terminându-le cu succes în anul 1831. Experiențele lui completează cercetările fizicianului și matematicianului francezAndré Marie Ampère referitoare la forțele electromagnetice, reușind rotirea unui circuit parcurs de un curent electric într-un câmp magnetic. Practic descoperă principiul de funcționare a motorului electric cu magneți permanenți.
În anul 1831 descoperă inducția electromagnetică, reușind să realizeze conversia electromecanică a energiei și să enunțe Legea inducției electromagnetice.
Faraday arată după o serie de experimentări că electricitatea se obține prin inducție, prin frecare, pe cale chimică sau termoelectrică.
A propus reprezentarea câmpului magnetic prin linii de forță (sau linii de câmp) și arată că acțiunile electrice și magnetice se transmit din aproape în aproape, cu viteză finită. Combate astfel concepția mecanicistă conform căreia aceste acțiuni se transmit la distanță instantaneu cu viteză infinită, independent de mediu, după modelul mecanic al forțelor de gravitație.
Faraday arată că noțiunile de câmp electric și câmp magnetic pe care le-a introdus ca forme de existență a materiei, stau la baza interpretării materialiste a fenomenelor electomagnetismului. Au fost dezvoltate de James Clerk Maxwell, cunoscute ca ecuațiile lui Maxwell.
Primele cercetări în domeniul chimiei, duce la descoperirea benzenului în gudronul din huilă, cu ajutorul unui aparat conceput de el. Era un aparat prin compresie și răcire, cu care a putut să lichefieze aproape toate gazele cunoscute în acel timp. În 1833 enunță legea electrolizei, lege ce stă la baza electrochimiei. Tot el, Faraday, este cel ce introduce termenii de ion, catod, anod, anion, cation, echivalent electrochimic. De asemeni studiind proprietățile magnetice ale substanțelor,introduce termenii de diamagnetism și paramagnetism.
A elaborat teoria electrizării prin influență și principiul ecranului electrostatic (sau cusca lui Faraday), enunțând astfel legea consevării sacinii electrice (1843). Mai târziu, în 1846, arată că energia electrostatică este localizată în dielectrici.
Ultimele sale cercetări arată acțiunea câmpului electric asupra luminii polarizate sau efectul de polarizare rotatorie a luminii în câmp magnetic.
Ca prețuire a cercetărilor sale și a contribuției sale în fizică, denumirea unității de capacitate se numește "Farad", iar numărul care exprimă cantitatea de electricitate necesară depunerii prin electroliză a unui atom-gram dintr-un element - "constanta lui Faraday".
Efectul Faraday sau polarizarea rotatorie magnetică este un fenomen magnetooptic care constă în rotirea planului de polarizare a luminii ce se produce într-un mediu optic izotrop introdus în câmp magnetic intens. Rotirea planului de polarizare a undei luminoase, polarizată linear, ce se propagă pe direcția câmpului magnetic, se datorează interacției dintre acesta și electroniioptici ai atomilor și moleculelor mediului. Valoarea unghiului de rotire este direct proporțională cu lungimea drumului străbătut de raza luminoasă în substanță și cu inducția câmpului magnetic. Efectul a fost descopertit de Michael Faraday în anul 1846 și a reprezentat prima dovadă experimentală a existenței interacțiunii dintre lumină și câmpul electromagnetic.
Legea inducției electromagnetice formulată în 1831 de Faraday este una din cele mai importante legi ale electromagnetismului. Fenomenul numit inducție electromagnetică constă în apariția (unei) tensiunii electromotoare induse de un flux magnetic variabil în timp. Acest fenomen permite conversia diferitelor forme deenergie în energie electrică.
Enunțul ei este: Tensiunea electro-motoare indusă pe o curbă închisă (Γ) este egală cu minus viteza de variație în timp a fluxului magnetic prin orice suprafață deschisă mărginită de curba închisă (Γ). Exprimarea formulară e:
unde
e tensiunea electromotoare iar
e variația fluxului magnetic pe durata dt
- Faraday a demonstrat experimental apariția tensiunii electromotoare prin mișcarea unui magnet față de o bobină sau reciproc.
Generatorul electric
- Un motor electric poate functiona si ca generator electric convertind energie cinetică mecanică în energia cinetică a particulelor electrizate si anume curent electric.
Transformatorul electric
Transformatorul electric este un aparat care transferă energie electrică dintr-un circuit electric (primarul transformatorului) în altul (secundarul transformatorului), funcționând pe baza fenomenului inducției electromagnetice. Un curent electric alternativ care străbate înfășurarea primară produce un câmp magnetic variabil în miezul magnetic al transformatorului, acesta la rândul lui producând o tensiune electrică alternativă în înfășurarea secundară.
Debitmetrul electromagnetic
Debitmetrul electromagnetic permite măsurarea debitului de curgere datorită tensiunii electromotoare produse de un fluid conductor electric în mișcare.
