電磁學(xué)發(fā)展簡史

1、電磁學(xué)發(fā)展簡史 1. 公元前585年，希臘哲學(xué)家泰勒斯記載了用木塊摩擦過的琥珀能夠吸引碎草等輕小物體，天然磁礦石吸引鐵 .在以后的2000年中， 靜電的研究進(jìn)展甚少,靜磁的研究相對較多,因為一直沒有找到恰當(dāng)?shù)姆绞絹懋a(chǎn)生和測量靜電. 在中國，西漢末年已有玳瑁經(jīng)摩擦后能吸引細(xì)小物體的記載；晉朝時進(jìn)一步還有關(guān)于摩擦起電引起放電現(xiàn)象的記載 2. 1600年,英國女王伊利莎白的御醫(yī)吉爾伯特在中對磁石的各種基本性質(zhì)系統(tǒng)的定性描述。他還發(fā)現(xiàn)很多物體經(jīng)摩擦后能吸引輕小物體，制作了第一只驗電器.3. 大約在1660年，馬德堡的蓋利克發(fā)明了第一臺摩擦起電機(jī)。在靜電實驗研究中起著重要的作用，直到19世紀(jì)霍耳茨和推普

2、勒分別發(fā)明感應(yīng)起電機(jī)后才被取代。 18世紀(jì)電的研究迅速發(fā)展 4. 1729年，英國的格雷在研究琥珀的電效應(yīng)是否可傳遞給其他物體時發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體和絕緣體的區(qū)別：金屬可導(dǎo)電，絲綢不導(dǎo)電，并且他第一次使人體帶電。 5. 1733年,法國杜費,發(fā)現(xiàn)電有兩種，帶相同電的物體互相排斥，帶不同電的物體彼此吸引,所有物體都可摩擦起電 。6. 1745年，荷蘭穆欣布羅克發(fā)明能貯電的來頓瓶.萊頓瓶的發(fā)明為電的進(jìn)一步研究提供了條件，它對于電知識的傳播起到了重要的作用。 7. 1747年,美國富蘭克林(17061790)提出電荷守恒思想及 “正電、負(fù)電” 的概念,發(fā)現(xiàn)尖端放電現(xiàn)象。1752年他通過在雷雨天氣將風(fēng)箏放入云層，

3、來進(jìn)行雷擊實驗，證明了雷閃就是放電現(xiàn)象。富蘭克林還建議用避雷針來防護(hù)建筑物免遭雷擊，1754年首先由狄維斯實現(xiàn)，這是電的第一個實際應(yīng)用。富蘭克林是著名 的政治家、作家和科學(xué)家.其他的發(fā)明還有:富蘭克林爐,雙焦眼鏡,玻璃口琴等.在費城時,他組織了討論俱樂部,后來發(fā)展成為美國哲學(xué)學(xué)會（至今仍然存在的最古老的科學(xué)學(xué)會之一).他還幫助建立了一所學(xué)院，后來成為賓夕法尼亞大學(xué).18世紀(jì)后期開始電荷相互作用的定量研究8. 1776年，普里斯特利發(fā)現(xiàn)帶電金屬容器內(nèi)表面沒有電荷，猜測電力與萬有引力有相似的規(guī)律。9. 1769年，魯賓孫通過作用在一個小球上電力和重力平衡的實驗，第一次直接測定了兩個電荷相互作用力與

4、距離二次方成反比。10. 1773年，卡文迪許推算出電力與距離的二次方成反比(但沒有發(fā)表)，他的這一實驗是近代精確驗證電力定律的雛形。 11. 1785年，庫侖設(shè)計了精巧的扭秤實驗，直接測定了兩個靜止點電荷的相互作用力與它們之間的距離二次方成反比，與它們的電量乘積成正比。庫侖的實驗得到了世界的公認(rèn)，從此電學(xué)的研究開始進(jìn)入科學(xué)行列。 12. 1780年，意大利的解剖學(xué)家伽伐尼偶然觀察到與金屬相接觸的蛙腿發(fā)生抽動。他進(jìn)一步的實驗發(fā)現(xiàn)，若用兩種金屬分別接觸蛙腿的筋腱和肌肉，則當(dāng)兩種金屬相碰時，蛙腿也會發(fā)生抽動。13. 1792年，伏打?qū)Υ诉M(jìn)行了仔細(xì)研究之后，認(rèn)為蛙腿的抽動是一種對電流的靈敏反應(yīng)。電流

5、是兩種不同金屬插在一定的溶液內(nèi)并構(gòu)成回路時產(chǎn)生的，而肌肉提供了這種溶液?；谶@一思想，1799年，他制造了第一個能產(chǎn)生持續(xù)電流的化學(xué)電池，其裝置為一系列按同樣順序疊起來的銀片、鋅片和用鹽水浸泡過的硬紙板組成的柱體，叫做伏打電堆。此后，各種化學(xué)電源蓬勃發(fā)展。 伏打電池的發(fā)明使穩(wěn)恒電流的產(chǎn)生成為可能(此前的萊頓瓶只能提供短暫的電流 ),電學(xué)研究由靜電走向動電. 14. 1811年泊松把早先力學(xué)中拉普拉斯在萬有引力定律基礎(chǔ)上發(fā)展起來的勢能用于靜電，發(fā)展了靜電學(xué)的解析理論。15. 1822年塞貝克進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，將銅線和一根別種金屬(鉍)線連成回路，并維持兩個接頭的不同溫度，也可獲得微弱而持續(xù)的電流，這就

6、是熱電效應(yīng)。 16. 化學(xué)電源發(fā)明后，很快發(fā)現(xiàn)利用它可以作出許多不尋常的事情。1800年卡萊爾和尼科爾森用低壓電流分解水；同年里特成功地從水的電解中搜集了兩種氣體，并從硫酸銅溶液中電解出金屬銅；1807年，戴維利用龐大的電池組先后電解得到鉀、鈉、鈣、鎂等金屬；1811年他用2000個電池組成的電池組制成了碳極電??；從19世紀(jì)50年代起它成為燈塔、劇院等場所使用的強(qiáng)烈光電源，直到70年代才逐漸被愛迪生發(fā)明的白熾燈所代替。此外伏打電池也促進(jìn)了電鍍的發(fā)展，電鍍是1839年由西門子等人發(fā)明的。 17. 1750年富蘭克林已經(jīng)觀察到萊頓瓶放電可使鋼針磁化，甚至更早在1640年，已有人觀察到閃電使羅盤的磁

7、針旋轉(zhuǎn)，但到19世紀(jì)初，科學(xué)界仍普遍認(rèn)為電和磁是兩種獨立的作用。 18. 丹麥的自然哲學(xué)家奧斯特接受了德國哲學(xué)家康德和謝林關(guān)于“自然力統(tǒng)一”的哲學(xué)思想，堅信電與磁之間有著某種聯(lián)系。經(jīng)過多年的研究，他終于在1820年發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)：當(dāng)電流通過導(dǎo)線時，引起導(dǎo)線近旁的磁針偏轉(zhuǎn)。電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)開拓了電學(xué)研究的新紀(jì)元。 19. 1820年,法國的安培:右手定則、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)、安培定律;同年,畢薩定律發(fā)現(xiàn).電流元之間相互作用力的規(guī)律，是認(rèn)識電流產(chǎn)生磁場以及磁場對電流作用的基礎(chǔ)。 20. 電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)打開了電應(yīng)用的新領(lǐng)域。1825年斯特金發(fā)明電磁鐵; 1833年高斯和韋伯制造了第一臺簡陋的單線電報

8、；1837年惠斯通和莫爾斯分別獨立發(fā)明了電報機(jī); 1855年開爾文解決了水下電纜信號輸送速度慢的問題，1866年由他設(shè)計的大西洋電纜鋪設(shè)成功; 1854年，法國電報家布爾瑟提出用電來傳送聲音的設(shè)想，1861年賴斯實驗成功，1861年貝爾發(fā)明了電話，作為收話機(jī)，它仍用于現(xiàn)代，而其發(fā)話機(jī)則被愛迪生的發(fā)明的碳發(fā)話機(jī)以及休士的發(fā)明的傳聲器所改進(jìn)。 21.1826年，歐姆:歐姆定律(卡文迪許早幾十年得到,但未發(fā)表). 22. 1848年基爾霍夫從能量的角度考查，才橙清了電位差、電動勢、電場強(qiáng)度等概念，使得歐姆理論與靜電學(xué)概念協(xié)調(diào)起來。在此基礎(chǔ)上，基爾霍夫解決了分支電路問題(基爾霍夫定律)。23. 1831年，英國法拉第電磁感應(yīng)、電磁場、制出第一臺發(fā)電機(jī)、電解定律等 ; 楞次于1834年給出感應(yīng)電流方向的描述(楞次定律)，而諾埃曼概括了他們的結(jié)果給出感應(yīng)電動勢的數(shù)學(xué)公式。1866年西門子發(fā)明了可供實用的自激發(fā)電機(jī)；19世紀(jì)末實現(xiàn)