安培,洛仑兹,奥斯特,法拉第等在物理学方面的贡献-查字典问答网
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  安培,洛仑兹,奥斯特,法拉第等在物理学方面的贡献

  安培,洛仑兹,奥斯特,法拉第等在物理学方面的贡献

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2020-02-04 02:48
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廖晓辉

  安培法国物理学家,电动力学的创始人.少年时期主要跟随父亲学习技艺,没有受过正规系统的教育.安培自幼聪慧过人,对事务有敏锐的观察力.他兴趣广泛,爱好多方面的科学知识.1799年安培开始系统研究数学,1805年定居巴黎,担任法兰西学院的物理教授,1814年参加了法国科学会,1818年担任巴黎大学总督学,1827年被选为英国皇家学会会员.他还是柏林科学院和斯德哥尔摩科学院院士.安培是近代物理学史上功绩显赫的科学家.特别在电磁学方面的贡献尤为卓著.从1814年参加科学会开始,在以后的二十多年中,他发现了一系列的重要定律、定理,推动了电磁学的迅速发展.1827年他首先推导出了电动力学的基本公式,建立了电动力学的基本理论,成为电动力学的创始人.安培善于深入研究他所发现的各种规律,并且善于应用数学进行定量分析.1822年在科学学会上,他正式公布了他发现的安培环路定理.在电动力学中,这是一个重要的基本定律之一.安培的研究工作结束了磁是一种特殊物质的观点,使电磁学开始走上了全面发展的道路.为了纪念他的贡献,以他的名字命名了电流的单位.洛仑兹1902年洛仑兹(HendnkAntoonLorentZ1853~1928)与塞曼(pieteZeeman1865~1943)因研究磁场对辐射现象的影响、发现塞曼效应,分享了1902年度诺贝尔物理学奖1896年,塞曼利用一半径为10英尺的凹形罗兰光栅来观察处于强磁场中的钢火焰的光谱,发现光谱线在磁场中发生了分裂,这就是塞曼效应.洛仑兹用他自己所提出的经典电子理论部分地解释了这种效应.随后,塞曼又用实验证明了洛仑兹的推断.塞曼效应是19世纪末至20世纪初实验物理学中最重要的成就之一,是继1845年法拉第发现“法拉第效应”和1875年克尔发现“克尔效应”之后,物理学家发现的磁场对光有影响的第三个实例.它从实验角度为光的电磁理论提供了一个重要的证据,同时,塞曼效应也证实了电子论在理解光谱和原子结构方面的正确性,大大拓宽了这方面的实验研究领域.另外,塞曼效应的发现也可以说是1896~1897年间电子的4次独立发现之一,因为对于塞曼效应中辐射的负电粒子,塞曼计算的荷质比与汤姆逊在偏转实验中确定的电子的荷质比是一致的.洛仑兹是塞曼的老师.1885年,当塞曼进入莱顿大学时,他就在洛仑兹和昂尼斯的指导下奥斯特奥斯特(HansChristianOersted,1777~1851)丹麦物理学家.1777年8月14日生于兰格朗岛鲁德乔宾的一个药剂师家庭.1794年考入哥本哈根大学,1799年获博士学位.1801~1803年去德、法等国访问,结识了许多物理学家及化学家.1806年起任哥本哈根大学物理学教授,1815年起任丹麦皇家学会常务秘书.1820年因电流磁效应这一杰出发现获英国皇家学会科普利奖章.1829年起任哥本哈根工学院院长.1851年3月9日在哥本哈根逝世.他曾对物理学、化学和哲学进行过多方面的研究.由于受康德哲学与谢林的自然哲学的影响,坚信自然力是可以相互转化的,长期探索电与磁之间的联系.1820年4月终于发现了电流对磁针的作用,即电流的磁效应.同年7月21日以《关于磁针上电冲突作用的实验》为题发表了他的发现.这篇短短的论文使欧洲物理学界产生了极大震动,导致了大批实验成果的出现,由此开辟了物理学的新领域──电磁学.1812年他最先提出了光与电磁之间联系的思想.1822年他对液体和气体的压缩性进行了实验研究.1825年提炼出铝,但纯度不高.在声学研究中,他试图发现声所引起的电现象.他的最后一次研究工作是抗磁性.他是一位热情洋溢重视科研和实验的教师,他说:“我不喜欢那种没有实验的枯燥的讲课,所有的科学研究都是从实验开始的”.因此受到学生欢迎.他还是卓越的讲演家和自然科学普及工作者,1824年倡议成立丹麦科学促进协会,创建了丹麦第一个物理实验室.1908年丹麦自然科学促进协会建立“奥斯特奖章”,以表彰做出重大贡献的物理学家.1934年以“奥斯特”命名CGS单位制中的磁场强度单位.1937年美国物理教师协会设立“奥斯特奖章”,奖励在物理教学上做出贡献的物理教师.法拉第邁克爾·法拉第(MichaelFaraday,1791—1867)是19世紀電磁學領域中最偉大的實驗物理學家.他於1791年9月22日生於倫敦附近的紐因格頓,父親是鐵匠.由於家境貧苦,他只在7歲到9歲讀過兩年小學.12歲當報童,13歲在一家書店當了裝訂書的學徒.他喜歡讀書,利用在書店的條件,讀了許多科學書籍,並動手做了一些簡單的化學實驗.1812年秋,法拉第有機會聽了著名化學家戴維的四次講演,激起對科學研究的極大興趣.他把戴維的講演精心整理並附上插圖後寄給戴維,希望戴維幫助他實現科學研究的願望.1813年3月,戴維推薦法拉第到皇家研究院實驗室作了自己的助理實驗員.1813年10月,法拉第跟隨戴維到歐洲大陸進行學術考察18個月.在這期間他有機會參觀了各國科學家的實驗室,結交了安培、蓋·呂薩克等著名科學家,瞭解了他們的科學研究方法.回到英國後,法拉第就開始了獨立的研究工作,並於1816年發表了第一篇化學論文,以後又接連發表了幾篇.1820年奧斯特發現電流的磁效應,受到科學界的關注,促進了科學的發展.1821年英國《哲學年鑒》的主編約請戴維撰寫一篇文章,評述奧斯特發現以來電磁學實驗的理論發展概況.戴維把這一工作交給了法拉第.法拉第在收集資料的過程中,對電磁現象的研究u#生了極大的熱情,並開始轉向電磁學的研究.他仔細地分析了電流的磁效應等現象,認r2既然電流能u#生磁,磁能否u#生電呢?1822年他在日記中寫下了自己的思想:“磁能轉化成電”.他在這方面進行了系統的研究.起初,他試圖用強磁鐵靠近閉合導線或用強電流使另一閉合導線中u#生電流,做了大量的實驗,都失敗了.經過歷時十年的失敗、再試驗,直到1831年8月29日才取得成功.他接連又做了幾十個這類實驗.1831年11月24日的論文中,他把u#生感應電流的情況概括成五類:變化著的電流;變化著的磁場;運動的恒定電流;運動的磁場;在磁場中運動的導體.他指出:感應電流與原電流的變化有關,而不是與原電流本身有關.他將這一現象與導體上的靜電感應類比,把它取名r2“電磁感應”.r2了解釋電磁感應現象,法拉第曾提出過“電張力”的概念.後來在考慮了電磁感應的各種情況後,認r2可以把感應電流的u#生歸因於導體“切割磁力線”.在電磁感應現象發現二十年後,直到1851年才得出了電磁感應定律.1833年到1834年,法拉第從實驗得出了電解定律,這是電荷不連續性的最早的有力證據.法拉第的另一貢獻是提出了場的概念.他反對超距作用的說法,設想帶電體、磁體周圍空間存在一種物質,起到傳遞電、磁力的作用,他把這種物質稱r2電場、磁場.1852年,他引入了電力線(即電場線)、磁力線(即磁感線)的概念,並用鐵粉顯示了磁棒周圍的磁力線形狀.場的概念和力線的模型,對當時的傳統觀念是一個重大的突破.法拉第從近距作用的物理圖景出發,還預見了電、磁作用傳播的波動性和它們傳播的非暫態性.他在1832年3月12日寫給英國皇家學會的一封密封信中,信封上寫著“現在應當收藏在皇家學會檔案館裏的一些新觀點”,這封信直到1938年才US封

2020-02-04 02:49:36

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