電磁學的發(fā)展

電磁學的發(fā)展史第一節(jié)電磁現(xiàn)象的早期認識西周(公元前1100-公元前771)青銅銘文就記載有“電”字和“雷”字。先秦:“陰陽相薄，感而為雷，激而為霆。霆，電也?！惫湃藢⒋攀Q為慈石來形容磁石“以為母也，故能引其子”的功能公元前3世紀,古書<韓非子>就記載有司南大約公元前6世紀,希臘人泰勒斯記述了磁石吸鐵和摩擦后的琥珀吸引輕小物體的現(xiàn)象electricity此詞的起源即來自希臘文的“琥珀”古代3均勻磁石的磁力強度與其質(zhì)量成正比，這大概是歷史上第一次獨立于重量而提到質(zhì)量，通過“磁力”這一特殊的力，吉爾伯特揭示了自然界中某種普遍的相互作用。吉爾伯特2用琥珀、金剛石等做樣品，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過摩擦，它們都可吸引輕小物體。因此根據(jù)希臘文琥珀引入“電的”(electric)一詞，并且把象琥珀這樣經(jīng)過摩擦后能吸引輕小物體的物體稱做“帶電體”。吉爾伯特還發(fā)明了第一只驗電器。1600年他發(fā)表了一部巨著《論磁》，系統(tǒng)地總結(jié)和闡述了他對磁的研究成果。是物理學史上第一部系統(tǒng)闡述磁學的科學專著關(guān)于磁的哲學之父伽利略稱它“偉大到令人妒忌的程度”。1663年，發(fā)明摩擦起電機。蓋里克（OttovonGuericke）德國人（1602-1686）硫磺球馮克萊斯特(德)馬森布洛克（荷蘭）于1745，1746幾乎同時發(fā)明萊頓瓶格雷（英）杜非（法）1720年，發(fā)現(xiàn)導體與絕緣體的區(qū)別，發(fā)現(xiàn)導體的靜電感應現(xiàn)象1733年，區(qū)分出兩種電荷，稱為松脂電和玻璃電，發(fā)現(xiàn)同性相斥，異性相吸富蘭克林1746年費城風箏實驗：把天上的電引到地上，證明天電與地電的同一性2發(fā)明避雷針3命名正電負電，發(fā)現(xiàn)電荷守恒定律4是獨立宣言和美國憲法的起草人之一電學理論的奠基人電的實驗和觀察第二節(jié)從定性到定量-----庫侖定律的發(fā)現(xiàn)普利斯特里：1755年富蘭克林的空罐實驗：軟木球放在空銀瓶中1767年《電的歷史和現(xiàn)狀》：電的吸引與萬有引力服從同一定律，即距離的平方，因為很容易證明若地球是一個球殼，在殼內(nèi)的物體受到一邊的吸引作用，不會大于另一邊的吸引。J.羅賓遜：1769年用直接實驗推測出正確的關(guān)系應反比于距離的平方約瑟夫·普利斯特里（JosephPriestley)英國化學家。1733年3月13日生于菲爾德黑德，1804年卒于美國賓夕法尼亞州諾森伯蘭。1765年獲愛丁堡大學法學博士學位。他的職業(yè)是牧師，化學只是他的業(yè)余愛好。1766年當選為英國皇家學會會員。1782年當選為巴黎皇家科學院的外國院士。卡文迪許和米歇爾他比歐姆更早發(fā)現(xiàn)歐姆定律，比庫侖用扭秤測電力早11年，也設(shè)計了庫侖定律的實驗，提出電勢電容等概念。制造了一整套已知容量的電容器。改進米歇爾所設(shè)計的扭秤。利用它，成為第一個測出引力常數(shù)的實驗者，是萬有引力的驗證人。庫侖電扭秤實驗裝置庫侖定律電擺實驗裝置泊松用數(shù)學方法嚴格證明處于靜電平衡的導體內(nèi)部的任何帶電粒子所受的力為零，否則導體內(nèi)部就會有電荷流動。將拉普拉斯方程推廣為泊松方程泊松（Poisson,Simeon-Denis）（1781—1840）法國數(shù)學家。1781年6月21日生于法國盧瓦雷省的皮蒂維耶，1840年4月25日卒于法國索鎮(zhèn)。泊松是法國數(shù)學家、物理學家和力學家.1781年6月21日生于皮蒂維耶；1840年4月25日卒于巴黎附近的索鎮(zhèn).第三節(jié)由靜電到動電-----電流的發(fā)現(xiàn)伽伐尼：神經(jīng)電流說1791年發(fā)表了論文《論肌肉運動中的電力》發(fā)現(xiàn)電流的第一人，但認為是一種動物電1780年他與學生解剖青蛙，發(fā)現(xiàn)電火花會使蛙腿抽搐伏打：金屬接觸說21800年發(fā)布研究成果：制成伏打電池——第一個直流電源否定伽伐尼動物說。他認為，電來自兩種不同金屬的接觸，青蛙只不過是起了驗電器的作用歐姆：將付里葉在熱學中提出的熱流、熱阻，類比電學中的電流、電阻，溫度差類比電勢差，通過實驗驗證，在1826年發(fā)現(xiàn)了歐姆定律第四節(jié)電磁學的新時期-----電流磁效應的發(fā)現(xiàn)吉爾伯特正確區(qū)分電力和磁力,但認為二者無關(guān)

安培1802年宣稱愿意去“證明電和磁是相互獨立的兩種不同的實體”托馬斯楊1807年<自然哲學講義>中寫道:“沒有任何理由去設(shè)想電與磁之間存在任何直接的關(guān)系”

庫侖電流體和磁流體是兩種完全不同的實體,它們不可能相互轉(zhuǎn)化畢奧1819年,磁與電之間的獨立性“不允許我們設(shè)想磁與電具有相同的本質(zhì)”反對之聲奧斯特：1820年4月發(fā)現(xiàn)電流的磁效應;1820年7月21日，發(fā)表《電流對磁針的作用的實驗》安培：1820年9月18日提出磁針偏轉(zhuǎn)方向的右手定則;提出地球的磁性是由從東向西繞地球作圓周運動的電流所引起9月25日闡述兩平行載流導線之間的作用,10月“分子電流”假說:磁性物質(zhì)內(nèi)存在無數(shù)微小的“分子電流”,它們永無衰竭沿著閉合路徑流動,形成一個個小磁體.12月安培定律:電流元之間的平方反比定律電學中的牛頓畢奧-薩伐爾：10月30日報告:畢奧—薩伐爾定律直線電流對磁針的作用正比于電流的強度,反比于它們之間的距離,作用力方向垂直于磁針到導線的連線.畢奧（1774年4月21日－1862年2月3日）是一位法國物理學家、天文學家和數(shù)學家。沃拉斯頓：提出“電磁轉(zhuǎn)動”思想,認為通電螺線管會使附近的導線繞它的軸轉(zhuǎn)動法拉第：1821年電磁旋轉(zhuǎn)器實驗阿拉果：1824年發(fā)現(xiàn)了所謂“衰減”現(xiàn)象賽貝克：1825年也發(fā)現(xiàn)了“衰減”現(xiàn)象第五節(jié)變磁生電的發(fā)現(xiàn)者-----法拉第法拉第：法拉第是英國物理學家、化學家，也是著名的自學成才的科學家。1791年9月22日薩里郡紐因頓一個貧苦鐵匠家庭。1813年3月由戴維舉薦到皇家研究所任實驗室助手。1824年1月當選皇家學會會員，1825年2月任皇家研究所實驗室主任，1833----1862任皇家研究所化學教授。1846年榮獲倫福德獎?wù)潞突始覄渍隆?867年8月25日逝世。1發(fā)現(xiàn)電磁感應1831年8月29日,實驗取得突破性進展1831.10.28第一臺最原始的直流發(fā)電機1831年11月24日,法拉第向英國皇家學會做總結(jié)報告:

產(chǎn)生感應電流的情況分5類:變化中的電流;變化中的磁場;運動的穩(wěn)恒電流;運動中的磁鐵;運動中的導線2提出磁力線一生最大的發(fā)現(xiàn)，是發(fā)現(xiàn)了法拉第?！骶S我們把法拉第首先看作是科學家中最有成效最高尚的典型?！溈怂鬼f鐵匠的兒子法拉第，在青年時代的早期，作過裝訂工人的學徒，臨死時是所有科學學會的會員，是那時物理學家公認的領(lǐng)袖。——斯托列托夫亨利：1829年8月發(fā)現(xiàn)了自感現(xiàn)象1831年7月發(fā)表電磁感應的論文,其中包括自感現(xiàn)象楞次：1833年8月提出楞次定律:確定感應電流的方向.紐曼：1845年以定律的形式提出電磁感應定律:

楞次（Lenz,HeinrichFriedrichEmil）1804年2月24日誕生于愛沙尼亞．16歲以優(yōu)異成績考入家鄉(xiāng)的道帕特大學．1828年被挑選為俄國圣彼得堡科學院的初級科學助理，1830年被選為圣彼得堡科學院通訊院士，1834年選為院士．曾長期擔任圣彼得堡大學物理數(shù)學系主任，后來由教授會選為第一任校長．1865年寒假，楞次在意大利羅馬中風去世．第六節(jié)麥克斯韋電磁場理論的建立W.湯姆孫的啟發(fā)：1842年發(fā)表論文:法拉第電磁力在均勻介質(zhì)中傳遞與熱在均勻固體中的傳導有相似性1847年發(fā)表論文<論電力,磁力和伽伐尼力的力學表征>:論述電磁現(xiàn)象和流體力學現(xiàn)象的共性1851年給出磁場的定義1856年根據(jù)磁致旋光效應提出磁具有旋轉(zhuǎn)的特性麥克斯韋：麥克斯韋（JamesClerkMaxwell1831--1879)麥克斯韋是19世紀偉大的英國物理學家、數(shù)學家。1831年11月13日生于蘇格蘭的愛丁堡，自幼聰穎，父親是個知識淵博的律師，使麥克斯韋從小受到良好的教育。10歲時進入愛丁堡中學學習14歲就在愛丁堡皇家學會會刊上發(fā)表了一篇關(guān)于二次曲線作圖問題的論文，已顯露出出眾的才華。1847年進入愛丁堡大學學習數(shù)學和物理。1850年轉(zhuǎn)入劍橋大學三一學院數(shù)學系學習，1854年以第二名的成績獲史密斯獎學金，畢業(yè)留校任職兩年。1856年在蘇格蘭阿伯丁的馬里沙耳任自然哲學教授。1860年到倫敦國王學院任自然哲學和天文學教授。1861年選為倫敦皇家學會會員。1865年春辭去教職回到家鄉(xiāng)系統(tǒng)地總結(jié)他的關(guān)于電磁學的研究成果，完成了電磁場理論的經(jīng)典巨著《論電和磁》。1871年受聘為劍橋大學新設(shè)立的卡文迪什試驗物理學教授，負責籌建著名的卡文迪什實驗室，1874年建成后擔任這個實驗室的第一任主任，直到1879年11月5日在劍橋逝世。1856年發(fā)表論文<論法拉第力線>:用類比方法,把流體的流線的數(shù)學表達式用到靜電理論中1861年和1862年,發(fā)表論文<論物理力線>:認識到電磁與流體力學現(xiàn)象有很大差別,

提出一個關(guān)于力線的機械模型，即電磁以太模型創(chuàng)造性地提出位移電流和渦旋電場的兩大重要假設(shè)提出光波就是電磁波的理論1865年,發(fā)表論文<電磁場的動力學理論>:全面論述了電磁場理論從出生地來說他屬于愛丁堡，從功績上來說他屬于全世界?！绽士说谄吖?jié)電磁波的發(fā)現(xiàn)法拉第：1832年預見了電場與磁場傳播速度的有限性預見了電磁波的可能性赫茲：赫茲，德國物理學家，生于漢堡。早在少年時代就被光學和力學實驗所吸引。十九歲入德累斯頓工學院學工程，由于對自然科學的愛好，次年轉(zhuǎn)入柏林大學，在物理學教授亥姆霍茲指導下學習。1885年任卡爾魯厄大學物理學教授。1889年，接替克勞修斯擔任波恩大學物理學教授，直到逝世。

證明了光是電磁波,電磁波的速度就是光速證明麥克斯韋電磁場理論的正確

洛侖茲：1892年提出經(jīng)典電子論確定洛侖茲力洛倫茲(Lorentz，HendrikAntoon1853—1928)是荷蘭物理學家、數(shù)學家．1853年7月18日生于阿納姆，并在該地上小學和中學，成績優(yōu)異，少年時就對物理學感興趣，同時還廣泛地閱讀歷史和小說，并且熟練地掌握多門外語。他雖然生長在基督教的環(huán)境里，但卻是一個自由思想家。

1870年入萊頓大學學習數(shù)學、物理學和天文，1875年獲博士學位．25歲起任萊頓大學理論物理學教授，達35年無線電報(1901)——廣播(1906)——電話(1916)——傳真(1923)——電視(1929)——微波(1933)——雷達(1935)——衛(wèi)星通訊——電子計算機因特網(wǎng)等都與電磁波理論相關(guān)。1877年12月6日，愛迪生發(fā)明了留聲機。1879年10月研制出電燈，另外蓄電池，電影等都是愛迪生發(fā)明的。安培法國物理學家，對數(shù)學和化學也有貢獻。1775年1月22日生于里昂一個富商家庭。年少時就顯出數(shù)學才能。他的父親信奉盧梭的教育思想，供給他大量圖書，令其走自學的道路，于是他博覽群書，吸取營養(yǎng)；盧梭關(guān)于植物學的著作燃起了他對科學的熱情。1802年他在布爾讓-布雷斯中央學校任物理學和化學教授；1808年被任命為新建的大學聯(lián)合組織的總監(jiān)事，此后一直擔任此職；1814年被選為帝國學院數(shù)學部成員；1819年主持巴黎大學哲學講座；1824年擔任法蘭西學院實驗物理學教授。1836年6月10日在巡視法國各大學途經(jīng)馬賽時逝世。終年61歲。

WilliamGilbert（威廉·，公元1540年－1605年），英國伊麗莎白女王的御醫(yī)、英國皇家科學院物理學家。主要在電學和磁力學方面有很大貢獻。

威廉·吉爾伯特1540年5月24日生于英國科爾切斯特（Colchester），1569年獲得劍橋大學醫(yī)學博士學位。吉爾伯特起先研究化學，1580年前后開始對磁學和電學發(fā)生興趣。1601年擔任御醫(yī)。1603年在倫敦逝世吉爾伯特富蘭克林本杰明.富蘭克林（BenjaminFranklin）(1706-1790)——資本主義精神最完美的代表，十八世紀美國最偉大的科學家和發(fā)明家，著名的政治家、外交家、哲學家、文學家和航海家以及美國獨立戰(zhàn)爭的偉大領(lǐng)袖。他一生最真實的寫照是他自己所說過的一句話“誠實和勤勉，應該成為你永久的伴侶。”卡文迪許亨利

·卡文迪許(Henry

Cavendish，1731一1810)，英國化學家、物理學家。1731年10月出生于法國尼斯，他的父親是英國公爵的后裔?？ㄎ牡显S在兩歲時失去了母親，這使他形成一種過于孤獨和羞怯的性格。

1742一1748年，卡文迪許在倫教附近的海克納學校讀書，1749年考入劍橋大學彼得豪斯學院求學，1753年他在畢業(yè)前幾天離開了劍橋大學去巴黎留學?；貍惗囟ň雍?，在他父親的實驗室中當助手，做了大量的化學、電學實驗研究。1760年卡文迪許被選為倫敦皇家學會成員，1803年又成為法國研究院的18名外籍院士之一。1810年，卡文迪許在倫敦逝世，終身未婚。庫侖庫侖在1736年6月14日生于法國昂古萊姆。庫侖家里很有錢，在青少年時期，他就受到了良好的教育。他后來到巴黎軍事工程學院學習，離開學校后，他進入西印度馬提尼克皇家工程公司工作。工作了八年以后，他又在埃克斯島瑟堡等地服役。這時庫侖就已開始從事科學研究工作，他把主要精力放在研究工程力學和靜力學問題上。他在軍隊里從事了多年的軍事建筑工作，為他1773年發(fā)表的有關(guān)材料強度的論文積累了材料。1806年8月23日，庫侖因病在巴黎逝世，終年七十歲。

伽伐尼意大利醫(yī)生和動物學家。1737年9月9日誕生于意大利的波洛尼亞。他從小接受正規(guī)教育，1756年進入波洛尼亞大學學習醫(yī)學和哲學。1759年從醫(yī)，開展解剖學研究，還在大學開設(shè)醫(yī)學講座。1766年任大學解剖學陳列室示教教師。1768年任講師。1782年任波洛尼亞大學教授。1791年他把自己長期從事蛙腿痙攣的研究成果發(fā)表，這個新奇發(fā)現(xiàn)，引起科學界大為震驚。伽伐尼晚年在生活上和政治上連遭打擊，貧病交加，1798年12月4日在波洛尼亞去世，終年61歲

伏打