中學(xué)物理第二冊(cè)電磁學(xué)部分物理史話

中學(xué)物理第二冊(cè)電磁學(xué)部分物理史話一、劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)奧斯特夢(mèng)圓“電生磁”電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是與電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)密切相連的1920年代之前的漫長(zhǎng)歲月里，電和磁的研究始終獨(dú)立地發(fā)展著。盡管18世紀(jì)中葉人們就曾發(fā)現(xiàn)雷電能使刀叉、()理學(xué)家仍然認(rèn)為電與磁是互不相關(guān)的。18世紀(jì)末，人們開始思考不同自然現(xiàn)象之間的聯(lián)系。例如，摩擦生熱表明了機(jī)械(1．Kant，1724—1804)等，提出了各種自然現(xiàn)象之間相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化的思1803年奧斯特指出理18204月的一次講演中，奧斯特碰巧在南北方向的導(dǎo)線下面放置了一枚小磁針。當(dāng)電源接通時(shí)，小磁針居然轉(zhuǎn)動(dòng)了!聽眾中大概沒有人注載流導(dǎo)線的確能使磁針偏轉(zhuǎn)。這種作用稱為電流的磁效應(yīng)。電流的磁效應(yīng)顯示了載流導(dǎo)體對(duì)磁針的作用力，揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間存在的某種聯(lián)系。奧斯特的思維和實(shí)踐突破了人類對(duì)電與磁認(rèn)識(shí)的局限性。法拉第心系“磁生電”奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng)，使整個(gè)科學(xué)界受到了極大的震動(dòng)。它證實(shí)電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象熱情。一個(gè)接一個(gè)的新發(fā)現(xiàn)，像浪潮一樣沖擊著歐洲大陸，也激勵(lì)著英國(guó)的科學(xué)界。電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)引起了這種對(duì)稱性的普遍思考：既然電流能夠引起磁針的運(yùn)動(dòng)，那么為什么不能用磁鐵使導(dǎo)線中產(chǎn)生電流呢?似1822年的一篇日記中留下了“由磁產(chǎn)生電”這樣閃光的思想字跡。牽夢(mèng)繞，就像他后來所說的那樣驗(yàn)進(jìn)行考察??”18221218251118284月做過三次集中的看看這樣的磁場(chǎng)是不是會(huì)在某個(gè)電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。多次失敗后，1831829個(gè)鐵環(huán)上(如圖所示10年之久的“磁生電”的效應(yīng)終!法拉第從此茅塞頓開，立即領(lǐng)悟到(inductioncurrent)。電磁感應(yīng)的發(fā)奧斯使其二、科學(xué)足跡一、科學(xué)發(fā)現(xiàn)的啟迪1819年夏天開始撰寫題為《電磁學(xué)的歷史概要》的述評(píng)，于是他認(rèn)真研究了奧斯特、安培等人的工作，閱讀了大量文獻(xiàn)。他正是從這時(shí)開始了尋求電磁感應(yīng)的智力思考和實(shí)驗(yàn)探索。這?為?學(xué)成就與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步關(guān)系的千古美談。“科學(xué)史上許多重要的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明，常被人們有意無意地罩上神秘的光環(huán)，似乎科學(xué)的，但并不是高不可攀的。麥克斯韋曾就法拉第的著作說道二、偉大的科學(xué)家法拉第法拉第出生于英國(guó)的一個(gè)鐵匠家庭，曾經(jīng)在裝訂工廠當(dāng)過學(xué)徒。他利用這個(gè)條件，讀了很多科學(xué)書籍，從中獲得了豐富的知識(shí)。他1813年，22助理實(shí)驗(yàn)員。法拉第生活的時(shí)代，正值第一次工業(yè)革命完成。蒸汽機(jī)的應(yīng)用催生了資本主義大工業(yè)，人類進(jìn)入了工業(yè)文明時(shí)代，電力應(yīng)用的前景已經(jīng)初見端倪。這是一個(gè)需要巨人并產(chǎn)生巨人的時(shí)代。法拉第看到，伏打電池昂貴、產(chǎn)生的電流小，而自然界中的天然磁石比較豐富。如果可以由磁產(chǎn)生電，就能獲得廉價(jià)的電力。他說光與磁、電磁場(chǎng)與物質(zhì)等的可能聯(lián)系，試圖描繪不同相互作用的統(tǒng)一的規(guī)律。法拉第還認(rèn)為，電磁相互作用是通過介質(zhì)來傳遞的，并把這種介質(zhì)叫做“場(chǎng))物理圖景。是最有成就的科學(xué)家，得以實(shí)現(xiàn)的建議、猜想、愿望和初步判斷，也不到十分之一法拉第謝絕了皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)、皇家研究院院長(zhǎng)、倫敦大學(xué)教授等職位和頭銜，也不肯1867825日，法拉第坐在書房的椅子上平靜地離開了人世。他的學(xué)生?皇家的一切器具，?我