电磁学发展史

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电磁学发展简史

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电磁学发展简史07 电联毛华超一.早期的电磁学研究早期的电磁学研究比较零散,下面按照时间顺序将主要事件列出如下:1650年,德国物理学家格里凯在对静电研究的基础上,制造了第一台摩擦起电机。

1720年,格雷研究了电的传导现象,发现了导体与绝缘体的区别,同时也发现了静电感应现象。

1733年,杜菲经过实验区分出两种电荷,称为松脂电和玻璃电,即现在的负电和正电。

他还总结出静电相互作用的基本特征,同性排斥,异性相吸。

1745年,荷兰莱顿大学的穆欣布罗克和德国的克莱斯特发明了一种能存储电荷的装置-莱顿瓶,它和起电机一样,意义重大,为电的实验研究提供了基本的实验工具。

1752年,美国科学家富兰克林对放电现象进行了研究,他冒着生命危险进行了著名的风筝实验,发明了避雷针。

1777年,法国物理学家库仑通过研究毛发和金属丝的扭转弹性而发明了扭秤。

1785-1786年,他用这种扭秤测量了电荷之间的作用力,并且从牛顿的万有引力规律得到启发,用类比的方法得到了电荷相互作用力与距离的平反成反比的规律,后来被称为库仑定律在早期的电磁学研究中,还值得提到的一个科学家是大家都已经在中学物理课本中学过的欧姆定律的创立者-欧姆。

欧姆,1787年3月16日生于德国埃尔兰根城,父亲是锁匠。

父亲自学了数学和物理方面的知识,并教给少年时期的欧姆,唤起了欧姆对科学的兴趣。

16岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学,由于经济困难,中途缀学,到1813年才完成博士学业。

欧姆是一个很有天才和科学抱负的人,他长期担任中学教师,由于缺少资料和仪器,给他的研究工作带来不少困难,但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行科学研究,自己动手制作仪器。

欧姆对导线中的电流进行了研究。

他从傅立叶发现的热传导规律受到启发,导热杆中两点间的热流正比于这两点间的温度差。

因而欧姆认为,电流现象与此相似,猜想导线中两点之间的电流也许正比于它们之间的某种驱动力,即现在所称的电动势,并且花了很大的精力在这方面进行研究。

电磁场与电磁波的历史与发展

电磁场与电磁波的历史与发展

电磁场与电磁波的历史与发展一、历史的前奏静磁现象和静电现象:公元前6、7世纪发现了磁石吸铁、磁石指南以及摩擦生电等现象。

1600年英国医生吉尔伯特发表了《论磁、磁体和地球作为一个巨大的磁体》的论文。

使磁学从经验转变为科学。

书中他也记载了电学方面的研究。

静电现象的研究要困难得多,因为一直没有找到恰当的方式来产生稳定的静电和对静电进行测量。

只有等到发明了摩擦起电机,才有可能对电现象进行系统的研究,这时人类才开始对电有初步认识。

1785年库仑公布了用扭秤实验得到电力的平方反比定律,使电学和磁学进入了定量研究的阶段。

1780年,伽伐尼发现动物电,1800年伏打发明电堆,使稳恒电流的产生有了可能,电学由静电走向动电,导致1820年奥斯特发现电流的磁效应。

于是,电学与磁学彼此隔绝的情况有了突破,开始了电磁学的新阶段。

19世纪二、三十年代成了电磁学大发展的时期。

首先对电磁作用力进行研究的是法国科学家安培,他在得知奥斯特发现之后,重复了奥斯特的实验,提出了右手定则,并用电流绕地球内部流动解释地磁的起因。

接着他研究了载流导线之间的相互作用,建立了电流元之间的相互作用规律——安培定律。

与此同时,比奥 沙伐定律也得到发现。

英国物理学家法拉第对电磁学的贡献尤为突出。

1831年发现电磁感应现象,进一步证实了电现象与磁现象的统一性。

法拉第坚信电磁的近距作用,认为物质之间的电力和磁力都需要由媒介传递,媒介就是电场和磁场。

电流磁效应的发现,使电流的测量成为可能。

1826年欧姆(Georg Simon Ohm,1784—1854)因而确定了电路的基本规律——欧姆定律。

及至1865年,麦克斯韦把法拉第的电磁近距作用思想和安培开创的电动力学规律结合在一起,用一套方程组概括电磁规律,建立了电磁场理论,预测了光的电磁性质,终于实现了物理学史上第二次理论大综合。

爱因斯坦在纪念麦克斯韦100周年的文集中写道:“自从牛顿奠定理论物理学的基础以来,物理学的公理基础的最伟大的变革,是由法拉第和麦克斯韦在电磁现象方面的工作所引起的”。

电磁理论发展历史

电磁理论发展历史


二、麦克斯韦方程组
三、赫座里程碑。赫兹 的发现具有划时代的意义,它不仅证实了麦克斯 韦发现的真理,更重要的是开创了无线电电子技 术的新纪元。随着迈克尔逊在1881年进行的实验 和1887年的迈克尔逊-莫雷实验推翻了光以太的存 在,赫兹改写了麦克斯韦方程组,将新的发现纳 入其中。通过实验,他证明电信号象詹姆士· 麦克 斯韦和迈克尔· 法拉第预言的那样可以穿越空气, 这一理论是发明无线电的基础。他注意到带电物 体当被紫外光照射时会很快失去它的电荷,发现 了光电效应 (后来由阿尔伯特· 爱因斯坦给予解 释)。
电磁理论发展

法拉第发现电磁感应现象 麦克斯韦创立电磁理论 赫兹证明了电磁波的存在
· 法拉第 英国物理学家、化学 家,也是著名的自学 成才的科学家。 1831法拉第发现第一块 磁铁穿过一个闭合线 路时,线路内就会有 电流产生,这个效应 叫电磁感应。一般认 为法拉第的电磁感应 定律是他的一项最伟 大的贡献。
Michael Faraday 公元1791~公元1867
一、电磁感应现象

电磁感应(Electromagnetic induction)又 称磁电感应现象是指放在变化磁通量中的 导体,会产生电动势。此电动势称为感应 电动势或感生电动势,若将此导体闭合成 一回路,则该电动势会驱使电子流动,形 成感应电流(感生电流)。 变化的电场会产生磁场,变化的磁场会产 生电场。

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的政治家、作家和科学家.其他的发明还有:富兰克林炉,双焦 眼镜,玻璃口琴等.在费城时,他组织了讨论俱乐部,后来发展成 为美国哲学学会(至今仍然存在的最古老的科学学会之一).他 还帮助建立了一所学院,后来成为宾夕法尼亚大学.
18世纪后期开始电荷相互作用的定量研究
8. 1776年,普里斯特利发现带电金属容器内表面没有电荷,猜 测电力与万有引力有相似的规律。
17. 1750年富兰克林已经观察到莱顿瓶放电可使钢针磁化,甚至 更早在1640年,已有人观察到闪电使罗盘的磁针旋转,但到19世 纪初,科学界仍普遍认为电和磁是两种独立的作用。
18. 丹麦的自然哲学家奥斯特接受了德国哲学家康德和谢林关于 “自然力统一”的哲学思想,坚信电与磁之间有着某种联系。经 过多年的研究,他终于在1820年发现电流的磁效应:当电流通过 导线时,引起导线近旁的磁针偏转。电流磁效应的发现开拓了电 学研究的新纪元。
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1. 公元前585年,希腊哲学家泰勒斯记载了用木块摩擦过的 琥珀能够吸引碎草等轻小物体,天然磁矿石吸引铁 .在以后 的2000年中, 静电的研究进展甚少,静磁的研究相对较多,因 为一直没有找到恰当的方式来产生和测量静电.
在中国,西汉末年已有玳瑁经摩擦后能吸引细小物体的 记载;晋朝时进一步还有关于摩擦起电引起放电现象的记载
2. 1600年,英国女王伊利莎白的御医吉尔伯特在<<磁石论>> 中对磁石的各种基本性质系统的定性描述。他还发现很多物体 经摩擦后能吸引轻小物体,制作了第一只验电器.
3. 大约在1660年,马德堡的盖利克发明了第一台摩擦起电 机。在静电实验研究中起着重要的作用,直到19世纪霍耳茨 和推普勒分别发明感应起电机后才被取代。
21.1826年,欧姆:欧姆定律(卡文迪许早几十年得到,但未发表).

0-电路分析基础绪论

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0-电路分析基础绪论电路分析基础ClicktoaddTitle电路分析基础制作人:李丽敏1323佳木斯大学信息电子技术学院ClicktoaddTitleClicktoaddTitle0.绪论0.1电磁理论及相关科学技术的发展简史0.2电路理论的发展历史和最新动态电路分析基础课程和学习方法0.30.1电磁理论及相关科学技术的发展简史一、电磁学发展简史1600年英国物理学家吉尔伯特因发表《论磁》一书而被誉为“电学之父”。

1746年美国科学家富兰克林开始研究电现象,进一步揭示了电的性质,并提出了电流。

1785年法国物理学家库仑得出了历史上最早的静电学定律——库仑定律。

1800年意大利物理学家伏特制成伏特电池。

为动电研究打下基础,推动了电学的发展。

1820年丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应。

在电与磁之间架起了一座桥梁,这为电磁学的发展打下了基础。

1825年法国物理学家安培提出安培定律,为电动机的发明作了理论上的准备。

奠定了电动力学的基础。

1826年德国科学家欧姆在多年实验基础上,提出了著名的欧姆定律。

1831年英国物理学家法拉第发现电磁感应现象。

这具有划时代的意义,开创了电气化时代的新纪元。

1832年美国科学家亨利发现了电的自感现象。

亨利还发明了继电器、无感绕组等。

1833年俄国物理学家楞次发现了确定感生电流方向的定律──楞次定律。

说明电磁现象也遵循能量守恒定律。

1837年美国人莫尔斯发明了有线电报,有线电报的发明具有划时代的革命意义。

1845年德国物理学家基尔霍夫提出了电路中的基本定律——基尔霍夫定律。

基尔霍夫被称为“电路求解大师”。

1853年德国物理学家亥姆霍兹提出电路中的等效发电机原理。

论证了能量转换的规律性。

1864年英国特理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在,为电路理论奠定了坚定的基础。

1866年德国工程师西门子提出了发电机的原理,完成了第一台直流发电机,从此电气化时代开始了。

1879年美国发明家爱迪生发明了灯泡。

高三物理学史《电磁学的发展历史》课件(共52张PPT)

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圈中也产生了电流。法拉第将这些现象与静电感应类比,把这些
现象正式定名为电磁感应。
32
法拉第根据大量实验事实总结出了如下定律:
电路中感应电动势的大小,跟穿过这一闭合电路的磁 通变化率成正比。
感应电动势用 表示,即 (负号反映感应电动势的方向 与磁通量变化的关系)
这就是法拉第电磁感应定律。
直到70年代才逐渐被爱迪生发明的白炽灯所代替。此 外伏打电池也促进了电镀的发展,电镀是1839年由西 门子等人发明的。
23
3.2 电磁学的建立
电磁感应现象的发现,对科学技术的发展意义重大。
它揭示了电与磁相互联系和转变的又一重要性质,推 动了电磁学理论的的发展。
在应用方面,为大规模地利用电能开辟了广阔的道路
记载了电学方面的研究。
6
盖利克和起电机
盖利克 起电机
最早的静电起电机出现在17世纪,O.von.盖利克 利用摇柄使一个硫磺球(后改用玻璃球)迅速旋转 ,用人手(或皮革)与之摩擦起电。
到19世纪,这种摩擦起电机为感应起电机所取代。
7
18世纪电的研究——电流趣闻
斯蒂芬·格雷 (Stephen Gray)
闪电可以使罗盘的磁针旋转
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奥斯特实验
在1820年4月发现电流的磁效应:当电流 通过导线时,引起导线近旁的磁针偏转。
丹麦物理学家奥斯特 (Hans Christian Oersted,
1777—1851)
通电导线周围和永磁体周围一样都存在磁场。 25
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。
安培研究电流相互 作用的仪器 28
即两个电流元之间的作用力跟它们之间距离的平方成反比 ,这就是著名的安培定律。

磁学 发展历史

磁学 发展历史

磁学发展历史磁学是一个古老而重要的学科,它探索磁场和磁性物质的性质和相互作用。

以下是磁学发展的简要历史:古代:古代文明对磁性的观察和利用可以追溯到公元前3000年左右。

古埃及人和古希腊人注意到一些岩石吸引铁件,并将其称为磁石。

直到公元前7世纪,中国的战国时期,磁铁的吸引和斥力才被认为是与指南针的指向相关。

17世纪:磁学现代化的发展可以追溯到17世纪。

当时,英国自然哲学家威廉·吉尔伯特对磁性进行了系统的研究,并发表了《关于磁性的论文》一书。

他首次提出了“电磁性质”的概念,并将磁性物质分类为磁体和非磁体。

18世纪:英国科学家查尔斯·库尔东发现了电流通过导线时周围产生的磁场。

这一发现奠定了电磁学和磁学之间的基础联系。

几位科学家,包括法国数学家皮埃尔-西蒙·拉普拉斯和法国物理学家奥斯丁·安培,进一步发展了磁学领域。

19世纪:磁学在19世纪继续发展,并取得了重要的进展。

德国天文学家弗里德里希·威尔海姆·贝塞尔提出了地球上磁场的观测和测量方法,并发现了地球的主磁场和地磁场反转的现象。

英国物理学家迈克尔·法拉第在实验中发现了磁场和电场之间的相互作用规律,并提出了法拉第定律。

英国科学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦提出了电磁理论,进一步揭示了电磁学和磁学之间的联系。

20世纪:20世纪见证了磁学领域的进一步发展和革新。

磁学得到了广泛的应用,如电动机、发电机、变压器等设备的设计和制造。

随着计算机技术和材料科学的进步,磁学在数据存储、磁共振成像等领域的应用也得到了巨大的发展。

21世纪:在21世纪,磁学继续进入新的领域,如磁性纳米材料、磁性生物学和磁性数据存储的研究,这些都为未来的科学和技术发展提供了巨大的潜力。

磁学的发展历史经历了数千年的演变,涵盖了从古代文明的观察到现代科学的深入研究。

通过对磁场和磁性物质的研究,磁学推动了人类对自然界的认识,并为科学和技术领域的发展做出了巨大贡献。

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电磁学发展简史
1785-1786年
他用这种扭秤测量了电荷 之间的作用力,并且从牛 顿的万有引力规律得到启 发,用类比的方法得到了 电荷相互作用力与距离的 平反成反比的规律,后来 被称为库仑定律。
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1820,奥斯特(丹麦)的电流磁现象
电 能 生 磁!!!
乔治.西蒙.欧姆 把奥斯特关于电流磁效应的发现 和库仑扭秤结合起来,巧妙地设 计了一个电流扭秤
实验中他用粗细相同、长度不同 的八根铜导线进行了测量,得出 了欧姆定律。这个结果发表于 1826年,次年他又出版了《关于 电路的数学研究》,给出了欧姆 定律的理论推导。
部分电路欧姆定律 I=U/R
全电路欧姆定律 I=U/(R+r)
安德烈·玛丽·安培(AndréMarie Ampère,1775年—1836 年),法国物理学家,在电 磁作用方面的研究成就卓著, 对数学和化学也有贡献。电 流的国际单位安培即以其姓 氏命名。
麦克斯韦方程组
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1865年他预言了电磁波的存在,电磁波只可能是横波, 并计算了电磁波的传播速度等于光速,同时得出结论: 光是电磁波的一种形式,揭示了光现象和电磁现象之 间的联系。
电磁学发展简史
•1650年,德国物理学家格里凯在对静电研究的基础上,制 造了第一台摩擦起电机。
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电磁学的发展历程如下:1. 公元前600年,早在公元前585年,希腊哲学家泰勒斯已记载了用木块摩擦过的琥珀能够吸引碎草等轻小物体,以及天然磁矿石吸引铁等现象。

2. 公元前770至公元前221年的春秋战国时期,我国便有“山上有慈石(即磁石)者,其下有铜金”,“慈石召铁,或引之也”等慈石吸铁的记载;3. 西汉刘安主持撰写的《淮南子》中有“若以慈石之能连铁也,而求其引瓦,则难矣”及“夫燧之取火于日,慈石之引铁,蟹之败漆,葵之向日,虽有明智,弗能然也。

故耳目之察,不足以分物理”。

说明西汉时人们就已经发现磁铁虽能吸引铁,但是无法吸引瓦的现象。

当时的人们虽观测到“取火于日”、“慈石之引铁”、“葵之向日”等现象,但尚无法理解其原理,因此有“虽有明智,弗能然也”。

4. 东汉著名学者王充(公元27-97年)在《论衡·乱龙》一书中有“顿牟掇芥,磁石引针,皆以其真是,不假他类。

”顿牟即琥珀(也有玳瑁的甲壳之说);芥指芥菜子,统喻干草、纸等的微小屑末。

掇芥”的意思是吸引芥子之类的轻小物体。

5. 西晋张华《博物志》中记载“今人梳头、脱著衣时,有随梳、解结有光者,亦有咤声。

”6. 16世纪的吉尔伯特是英国著名的医生,曾是英皇伊丽莎白一世的御医。

他不但医术高明,在物理学方面也成绩斐然。

他发表了《论磁》比较系统的阐述了其在电与磁方面的研究成果。

在其著作中记录了大量有关的磁现象,如磁石的吸引和推斥;烧热的磁铁磁性消失等。

他认为地球本身就是一个巨大的磁体,并用大磁石模拟地球做过著名的“小地球”试验。

他发现除琥珀以外,还有十几种物体,玻璃、硫磺、树脂、水晶等经过摩擦,也可以吸引轻小物体。

吉尔伯特第一次使用了“电(electric)”这个词,英语的“电”来自于希腊文“琥珀(ƞλεκτορν)”。

7. 17世纪,德国马德堡市市长、物理学家格里凯制造出一种摩擦起电器,使用步摩擦可以连续转动的硫磺球,从而可以得到大量电荷。

后来,不断有人制造出各种静电起电器。

但是,当时存在一个难题:好不容易产生的电荷,很快就会消失了,该如何储存这些电荷?8. 1729年英国的格雷(Stephen Gray)研究琥珀的电效应是否可以传递给其他物体时,发现导体和绝缘体的区别;金属可导电,丝绸不导电。

9. 1733年法国的杜费在注意到格雷的研究后,经过试验得出所有物体都可摩擦起电,他改进了吉尔伯特的验电器,并观察到摩擦过的玻璃棒接触金箔后对金箔有排斥作用,而摩擦过的硬树脂棒对此金箔有明显的吸引。

他意识到不同的材料经摩擦后产生的电不同,带相同电的物体互相排斥,带不同电的物体彼此吸引。

10. 1745年荷兰莱顿大学物理学家马森布洛克发明了莱顿瓶。

莱顿瓶其实就是一个电容器,最初的莱顿瓶是在一个盛水的玻璃瓶上塞上一个软木塞,软木塞上插了一枚铁钉,用铜丝把铁钉和起电器连接起来。

后来,莱顿瓶经过改进,里面不再装水,而是在玻璃瓶内外贴上锡箔。

莱顿瓶曾被作为电学实验的供电来源,也曾被魔术师作为道具进行表演。

11. 1747年美国的富兰克林根据自己的实验,认为在正常条件下电是以一定的量存在于所有物质中的一种元素;电像流体一样可以流动,摩擦的作用使电可以从一个物体转移到另一个物体,但不能创造;任何孤立物体的电的总量是不变的,这就是通常所说的电荷守恒;他把摩擦时物体获得电,而形成电的多余部分叫做正电;物体失去电,而形成电的不足部分叫做负电。

严格地说,这种关于电的一元流体理论在今天看来并不正确,但他所使用的正电荷负电术语至今仍被沿用;12. 1752年美国科学家富兰克林为了验证被人们称为“上帝之火”的雷电是否和莱顿瓶内摩擦起电得到的电为同一种电,在雷雨天把一个绸子做的风筝放到了天空。

风筝顶部放了一根尖细的铁丝,牵引风筝的麻绳末端榜上一个铜钥匙,把钥匙塞进莱顿瓶内。

当雷电来临时,通过细铁丝、淋湿的麻绳、铜钥匙等传到莱顿瓶内。

富兰克林手指靠近钥匙时感到一阵麻,说明雷电被引导莱顿瓶内。

富来克林因此认为天上的雷电和地上的电为同一种电,并发明了避雷针。

不过,类似的实验是很危险的,很容易被雷电击中而毙命。

13. 1766年英国的约瑟夫•普利斯特利(Joseph Priestley)根据他在实验上发现带电金属容器内表面没有电荷和对内部不产生电力,猜测电力与万有引力有相似的规律,两个电荷之间的作用力与他们之间距离的平方成反比,但他未能予以证明。

14. 1769年英国的约翰•罗宾森(John Robison)通过作用在一个小球上电力和重力平衡的实验,第一次直接测定了两个电荷相互作用力与距离平方成反比,即:实验得出=0.06。

15. 1773年英国的亨利•卡文迪许(Henry Cavendish)提出每个带电体的周围有"电气",与电场理论很接近;卡文迪许演示了电容器的电容与插入平板中的物质有关;电势的概念也是卡文迪许首先提出的,这对静电理论的发展起了重要作用;他还提出了导体上的电势与通过电流成正比的关系。

卡文迪许将两同心金属球用导线相连充电,然后取走导线打开外球壳,检测内球是否带电,结果为零。

根据这个试验,卡文迪许确定指数偏差≤0.02,比罗宾逊得出的结果更精确,但是没有发表。

16. 1785年法国科学家库伦在前人研究基础上,设计精巧的扭称实验,直接测定了两个静止点电荷的相互作用力与他们之间的距离的平方成反比,与他们的电量乘积成正比,总结出了库伦定律。

17. 1786年意大利医生和动物学家Lugi Galvani(路易吉•加尔瓦尼,又译作伽伐尼)在实验室解剖青蛙时发现,当他的一个助手偶然将解剖刀的刀尖碰到桌子上青蛙腿上的神经时,另外一个助手发现附近起电器导体(在桌子上放有一部起电器)发出火花同时青蛙腿抽动了一下。

他重复这个实验发现了同样的现象。

他又以严谨的态度选择不同时间、不同条件进行试验。

他发现,论是在晴天还是雷雨天,在室外还是封闭的屋子里,重复这个实验,青蛙腿都会收缩。

因此,他认为这个电不是来自外部,而是来自动物本身所具有的。

他把这种电命名为“动物电”。

他的观点得到了许多人的支持,因为当时人们就注意到某些鱼类像电鳗、电鲶等都能放电。

18. 与伽伐尼同时期的意大利物理学家亚历山大德罗•伏特(有的文献称伏打)注意到该实验,但他不同意“动物电”的观点。

他认为引起蛙腿抽搐的是来自两种不同金属接触产生的电流。

为此,他把两种不同的金属用导线连接起来,再使用金属导线的两个端点去接触青蛙,蛙腿会抽动。

完全抛开青蛙,而使用金属导线的两端去接触自己的舌头,会有触电的刺激感,他把这种电命名为金属电。

接下来,他进行了大量的实验,通过搭配不同的金属,得出了伏打序列,即:锌、锡、铅、铜、铁、铂、银、金……,只要按这个序列将前边的金属与后边的金属搭配起来,前者带正电,后者带负电。

形成电流的一个必要条件是金属放在到点的溶液中。

根据这个原理,1800年,伏特把数十个圆形的银片、锌片以及盐水浸泡的厚纸片按银片、纸片、锌片、纸片的顺序不断叠起来,就成了著名的伏打电堆。

用金属导线将电堆的两端连接起来,可以形成稳定的电流。

19. 1800年英国物理学家威廉·尼科尔森(William Nicholson,1753-1815)得知发明了伏打电池后,同年5月2日同解剖学家安东尼·卡莱尔(Carlisle,Anthony,1768-1840)共同研制成英国第一个伏打电堆,即用铜币和锌板各36枚组成的电池组,他们发现,当将两根分别连接银币和锌片的导线放在水中时,与锌(负极)连接的金属丝上发生氢气泡,而与银(正极)连接的金属丝上产生氧气。

这样,他们成为电解水的先驱者。

20. 1807年英国化学家戴维电解得到多种金属。

21. 1811年英国化学家戴维用一组2000个电磁联成的大电池制造了碳弧电极,它在19世纪70年代白炽灯问世之前,一直作为点光源供人们使用。

22. 1813年,法国人泊松(Simenon-Denis Poisson)将引力势理论移植到静电学,并给出泊松方程,其中V是电势,是体电荷密度。

而引力势理论的基础是1777年法国的拉格朗日引入引力势V描述引力场,V的负梯度就是引力以及法国的拉普拉斯给出的引力势方程,称为拉普拉斯方程。

23. 1820年7月丹麦物理学家奥斯特将导线的一端接电池正极,导线延南北方向平行地放在小磁针的上方,当导线另一端连接到负极时,小磁针立即指向东西方向,即为电流的磁效应。

24. 1820年9月法国的安培提出了通电线圈与磁铁相似,并在其后的五年之内通过对通电平行导间相互作用力的研究得出了电流源之间相互作用力的规律,提出了电能和磁能可以相互转化的观点。

25. 1820年12月法国的安培在总结自己的实验结果,发现了电流之间的相互作用力,即安培定律;26. 1820年,法国物理学家毕奥和萨伐尔,通过实验测量了长直电流线附近小磁针的受力规律,发表了题为“运动中的电传递给金属的磁化力”的论文,后来人们称之为毕奥--萨伐尔定律。

27. 1820年法国物理学家阿拉果(Arago)发现了软铁的瞬时磁化现象。

28. 1821年法国物理学家安培建议可以使用电磁仪器传输信号。

29. 1822年德国物理学家塞贝克发现,由两种不同金属连接成的回路,当两个接点的温度不同时,回路中便有电流出现,这便是温差电动势。

30. 1825年斯图金发明了电磁铁。

31. 1826年,德国人乔治•西蒙•欧姆(Georg Simon Ohm)对导线中的电流进行了研究。

他从傅立叶发现的热传导规律受到启发,导热杆中两点间的热流正比于这两点间的温度差。

因而欧姆认为,电流现象与此相似,猜想导线中两点之间的电流也许正比于它们之间的某种驱动力,即所称的电动势。

欧姆花了很大的精力在这方面进行研究。

开始他用伏打电堆作电源,但是因为电流不稳定,效果不好。

后来他接受别人的建议改用温差电池作电源,从而保证了电流的稳定性。

但是如何测量电流的大小,这在当时还是一个没有解决的难题。

开始,欧姆利用电流的热效应,用热胀冷缩的方法来测量电流,但这种方法难以得到精确的结果。

后来他把奥斯特关于电流磁效应的发现和库仑扭秤结合起来,巧妙地设计了一个电流扭秤,用一根扭丝悬挂一磁针,让通电导线和磁针都沿子午线方向平行放置;再用铋和铜温差电池,一端浸在沸水中,另一端浸在碎冰中,并用两个水银槽作电极,与铜线相连。

当导线中通过电流时,磁针的偏转角与导线中的电流成正比。

实验中他用粗细相同、长度不同的八根铜导线进行了测量,得出了等式X=a/(b+x)。

式中X为磁效应强度,即电流的大小;a是与激发力(即温度差)有关的常数,即电动势(当时欧姆称之为“验电力”),x表示导线的长度,b是与电路其余部分的电阻有关的常数,b+x实际上表示电路的总电阻。

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