高二物理(統(tǒng)編版)-對電與磁關系認識的歷史回顧

對電與磁關系認識的歷史回顧

高二年級物理猜猜他是誰？“他突然打開了科學中一個黑暗領域的大門，使其充滿光明?！薄皧W斯特先生……已經永遠把他的名字和一個新紀元聯(lián)系在一起了”——安培奧斯特法拉第吉爾伯特（1544～1603），英國著名的醫(yī)生、物理學家創(chuàng)造了“電”這個名詞，制作了世界上第一只驗電器。用球形磁石模擬地球做實驗，得出了地球本身是個巨大磁石的結論。斷言電和磁沒有任何聯(lián)系。吉爾伯特對電磁學的貢獻實驗儀器的發(fā)明促進了靜電學的研究硫磺球起電機1660年格里克發(fā)明萊頓瓶1746年荷蘭穆欣布洛克發(fā)明庫侖扭秤1785年法國庫侖發(fā)明庫侖扭秤的發(fā)明標志著電磁學從定性研究進入到定量研究的階段。從靜電到動電

——伏打電堆的發(fā)明伽伐尼（1737-1798）意大利解剖學教授“動物電”“接觸電”伏打電堆“伏打序列”電磁學發(fā)展史上的新紀元

——電流磁效應的發(fā)現(xiàn)2.富蘭克林曾發(fā)現(xiàn)萊頓瓶放電能使鋼針磁化。1.深受德國哲學家康德、謝林等人提出自然力相互轉化和統(tǒng)一的思想影響。奧斯特（1777-1851）丹麥物理學家安培——電學中的牛頓安培（1775-1836）法國杰出的物理學家和數(shù)學家電流方向磁針轉動方向決定有無規(guī)律磁體電流有力的作用有力的作用？力的大小、方向？對稱思維作用力大小規(guī)律？電流電流磁場力產生電學中的牛頓——安培9月18日，總結出了判斷電流磁場方向的右手螺旋定則（即安培定則），解釋了地磁場形成的原因。9月25日，用實驗證明了兩根平行通電直導線之間存在相互作用力。10月9日，論述了各種曲線形狀的通電導線之間的相互作用。1821年，安培提出了分子電流假說，解釋了磁現(xiàn)象的電本質。法拉第——叩開電氣化時代大門的人法拉第(1791-1867）英國偉大的物理學家和化學家2.發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象。3.發(fā)明了世界上第一臺感應發(fā)電機。7.發(fā)現(xiàn)了法拉第電解定律。1.設計制作了一臺“電磁旋轉器”。4.提出了力線和場的概念。6.發(fā)現(xiàn)了磁致旋光效應。5.發(fā)現(xiàn)了物質的順磁性和抗磁性。法拉第對電流磁效應實驗的思考電流產生磁場產生?磁體電流有力的作用有力的作用？電磁旋轉器對稱性思維感應發(fā)電機法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象磁生電現(xiàn)象變化中的電流變化中的磁場運動中的恒定電流運動中的磁鐵運動中的導線法拉第首次提出“力線”和“場”的概念。靜電荷靜電荷電場磁體磁體磁場磁體電流磁場電流電流磁場為電磁學理論大廈添磚加瓦的人們1832年11月，發(fā)現(xiàn)了感應電動勢的大小與線圈的匝數(shù)成正比的規(guī)律。1833年，發(fā)現(xiàn)了判斷感應電流方向的規(guī)律。1842年10月，獨立地發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應規(guī)律。——楞次對電磁學的貢獻因電而動因動而電1833年11月，楞次指出：一切動電感應實驗都可以很容易地納入動電運動定律，如果后者已知，則前者即可確定。電磁感應電磁運動轉化判斷“如果金屬導體在電流或磁鐵附近運動，那么導體中激起的伽伐尼電流的方向，使處于靜止狀態(tài)的導體朝相反的方向移動”。F安F安例題判斷感應電流的方向阻礙相對運動法SN楞次定律法1845年，德國物理學家諾伊曼給出了法拉第電磁感應定律的積分形式。為電磁學大廈添磚加瓦的人們1846年，法拉第把磁場與流體力學中的流體場進行類比，提出了磁通量的概念。1862年，麥克斯韋推導出了法拉第電磁感應定律的微分形式。為電磁學大廈添磚加瓦的人們和高斯一起發(fā)明了世界上第一臺電磁電報機和高斯一起建立了電磁學中的高斯單位制獨立提出了電磁作用的韋伯電力作用定律發(fā)明了雙線電流表和電功率表等電磁儀器韋伯（1804-1891）德國物理學家韋伯在電磁學上的貢獻主要有：為電磁學大廈添磚加瓦的人們威廉·湯姆生（開爾文勛爵）1824-1907英國卓越的物理學家——威廉·湯姆生對電磁學的貢獻1.發(fā)展了法拉第的力線和場思想，描述了靜電荷周圍空間的電場分布特點。2.引入了磁感應強度B和磁場強度H兩個重要概念。3.創(chuàng)立了電磁振蕩理論（1853年）。麥克斯韋——經典電磁理論的創(chuàng)始人麥克斯韋（1831-1879）英國物理學家變化的電場產生磁場1855年，導出了電磁學各物理量的微、積分關系式。1862年，提出了“位移電流”的概念，給出了電磁場的運動學方程和動力學方程。1861年，指出了變化的磁場能產生渦旋電場。磁場增強渦旋電場線變化的磁場產生電場兩個基本假設1864年，導出了電磁場的波動方程，預言了電磁波的存在，并斷言光是一種電磁波。麥克斯韋（1831-1879）英國物理學家麥克斯韋——經典電磁理論的創(chuàng)始人1873年，出版經典巨著《電磁學通論》，標志著經典電磁理論大廈的建成。麥克斯韋電磁場理論把電、磁、光統(tǒng)一起來，實現(xiàn)了物理學理論的第二次大綜合。赫茲——捕獲電磁波赫茲（1857－1894），德國物理學家1.1887年，赫茲在電振蕩實驗中首次發(fā)現(xiàn)了電磁波。2.利用電磁駐波實驗測出了電磁波的波長和頻率，由此計算出電磁波的傳播速度等于光速,證實了麥克斯韋電磁場理論的正確性。從此，電磁應用從有線進入無線時代電與磁的關系“電”“磁