文档：法拉第在物理学上的主要贡献
法拉第力线的功绩和误导
法拉第力线的历史功绩及其误导司今（广州毅昌科技研究院广州510663 E-mail:jiewaimuyu@）摘要：英国物理学家迈克尔.法拉第于1831期间、在研究电磁感应现象时形成“力线”观念，他用磁力线、电力线来描述磁铁与带电金属球体周围的力分布“状态”；现在我们知道，那就是磁场、电场分布状态线，其实就代表电荷、磁体周围的力场强度分布强弱。
力线思想直接影响高斯引入几何学去解决球体电荷周围的场强分布规律，启迪麦克斯韦建立电磁波方程组。
法拉第力线不仅奠定了近代场物理学的基础，而且还将“看不见、摸不着”的场概念从抽象中解放出来，让人对场概念有了更直观地认知。
但法拉第力线同时也对后来物理学的发展产生很多误导，而且这种误导是带有基础性的，因此有必要对法拉第力线作进一步解读，本文正是本着这一思想尝试性地去探讨法拉第力线的功过是非。
关键词：法拉第力线高斯定理场物理学电子电场磁偶极子单极磁子中文分类号：0441 文献标识码：A0、引言牛顿力学是现代物理学大厦的基础，认真理解和分析牛顿力学体系很有必要。
纵观牛顿力学体系，他应包含二个相对独立的内容：1、接触力力学：他提出了牛顿三大定律，即惯性定律，加速度定律、作用力与反作用力定律，主要解决机械运动、弹性、摩擦等方面的宏观力学问题。
2、非接触力力学：他给出了万有引力定律，它是开普勒第三定律与惠更斯圆周运动定律相结合的产物，是“场”物理学的雏形。
牛顿万有引力以及后来的库伦电、磁荷力公式出现时，还没有“场”概念提出，人们只知道这三个定律描述的力都符合平方反比规律，并不知道如何解读和统一描述它们。
是一位名不见转的小实验师---法拉第开始尝试用力线思想来解释当时条件下的一些电、磁现象，这种形象化的力线思想由于直观且可以验证，很快就得到物理学界的认可，如图-1就表示了法拉第对力线的描述与验证。
力线思想其实就孕育着物理学“场”思想的出现，同时也预示着电磁学与牛顿经典力学决裂时刻的到来；高斯定理与麦克斯韦方程组的出现奠定了“场物理学”的基础，从此，物理学进入了电磁场、量子场、曲率场等群“场”逐鹿的时代。
法拉第
• 伟人长眠 • 1867年8月25日，迈克尔法拉第因病医治无 效与世长辞，享年76岁。法拉第和撒拉没 有生育后代，所以他没有子女给他送行
科学家的伪善
• 欧洲之旅使法拉第发现，科学使人有知识，知识
使人自以为是。逐渐地，科学家成为一种阶层，
讲相同的专有名词，来自相同的名校，抽相同品 牌的烟，穿相同款式的皮鞋，连鞋端都要一样的 尖。当学习知识的阶层，同时也是垄断知识的阶 层时，法拉第要在其中学习，除了求学的欲望之
外，也需要有一颗勇敢、强壮的心，才不会被别
博大的胸怀
• 1839年，由于过度的思考和劳累，法拉第患了严 重的神经衰弱症，暂时中断了对电磁学的研究。 但在病中他仍进行了液化气体的研究，几年以后 身体稍有恢复，又继续原来的研究课题。19世纪 50年代以后，他的健康状况进一步恶化，被迫停 止了研究工作。但他仍经常作演讲，向广大群众 宣传科学知识。他非常注意培养青年人。他每星 期都在皇家研究院公开讲课。他在七十高龄的时 候，仍给青少年作通俗科学讲座，并且把讲稿编 成了一本著名的科普读物－－《蜡烛的故事》。
到一大把外壳，而没有吃到里面的核仁，结果味如 嚼蜡。』
笔记
法拉第认为理想的求学方 法，关键在于做笔记。笔 记的内容不是老师说话的 录音带，而是上课内容的
消化与自己思路的汇整。
法拉第甚至认为，不会做 笔记、整理自己思路的人， 是求学路途的残障者。
自己筹钱作实验
莱顿瓶
机会是公平的，但经常被努力的人取得。
人的冷嘲热讽所击倒！
星期五之夜讨论会
从1825年到1862年，法拉第在皇家学院主持
「星期五之夜讨论会」，成为最受欢迎的科学教室。
「我所能保证的是，每一次的演讲，都是一场丰
宴。」「每一场的演讲，都是发现者亲自来讲理论 怎么形成，实验怎么进行。」
电磁感应法拉第定律与感应电流的产生
电磁感应法拉第定律与感应电流的产生电磁感应法拉第定律是描述电磁感应现象的定律，由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出。
该定律阐明了通过电磁感应产生电流的原理，为电磁学的发展做出了重要贡献。
一、电磁感应法拉第定律的表述电磁感应法拉第定律包含两个方面的内容：法拉第一定律和法拉第二定律。
下面我们逐一进行介绍。
1. 法拉第一定律法拉第一定律也被称为电磁感应的规律，它的表述如下：当导体中的磁通量发生变化时，在导体中就会产生感应电动势，并且感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
这一定律形式简洁明了，闪耀着法拉第的智慧。
它告诉我们，只要磁通量在导体中发生变化，就会产生感应电动势。
这个变化可以是磁场强度的变化，也可以是磁场方向的变化。
无论是怎样的变化，只要磁通量发生改变，就会诱导出感应电动势。
2. 法拉第二定律法拉第二定律指出了感应电流的存在，并用数学公式表示如下：感应电动势的大小等于感应电流在导体中的环路上的电势降。
根据法拉第二定律，当导体中有闭合回路时，感应电动势会产生感应电流。
此时，感应电流的方向和大小与磁场变化的速率有关。
如果磁场变化较快，那么产生的感应电流会相对较大；反之，如果磁场变化较慢，感应电流的大小也会相应减小。
二、感应电流的产生原理感应电流是通过磁场的变化在导体中产生的。
当导体中的磁通量发生变化时，电磁感应法拉第定律告诉我们，会产生感应电动势。
而感应电动势会驱动自由电子在导体中运动，从而形成电流。
具体来说，感应电流的产生是通过电磁感应法拉第定律的过程实现的：1. 磁场改变：首先，要有磁场的变化，可以是磁场强度的变化，也可以是磁场方向的变化。
这个变化可以是恒定的，也可以是随时间变化的。
2. 磁通量变化：磁场的变化会导致磁通量的变化。
磁通量是磁场通过导体面积的量度，其大小与磁场的强度和面积成正比。
因此，当磁场发生变化时，磁通量也会相应地改变。
3. 感应电动势产生：根据法拉第一定律，当导体中的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势。
我看法拉第电磁学小论文
我看法拉第电磁学⼩论⽂法拉第与电磁感应【摘要】迈克尔·法拉第（Michael Faraday，1791年9⽉22⽇—1867年8⽉25⽇），英国物理学家，也精于化学，在电磁学及电化学领域有贡献。
迈克尔·法拉第是英国著名化学家戴维的学⽣和助⼿，他的发现奠定了电磁学的基础，是麦克思韦的先导。
1831年10⽉17⽇，法拉第⾸次发现电磁感应现象。
有⼈问戴维⼀⽣中最伟⼤的发现是什么，他绝⼝不提⾃⼰发现的钠、钾、氯、氟等元素，却说：“我最伟⼤的发现是⼀个⼈，是法拉第。
”【关键词】法拉第成才贡献楷模创造性⼀、法拉第的成才迈克尔·法拉第于1791年9⽉22⽇出⽣在英国伦敦南效萨⾥郡纽英镇的⼀个铁匠家庭。
由于他家⾥相当穷，上不起学。
他被家⼈送到书店⾥学习装订技术，法拉第在装订书籍的同时从书店⽼板那⾥习得识字。
从书中学到很多新的知识。
特别是当他接触到有趣的书籍时就贪婪地读起来，尤其是百科全书和有关电的书本，简直使他着了迷。
繁重的体⼒劳动、⽆知和贫穷，都没有能阻挡法拉第向科学进军。
就这样，法拉第⾛上了⾃学的道路。
法拉第学徒期满，在⼀家书铺做装订⼯。
1812年，法拉第听完了当时著名的化学家戴维在皇家学院做的⼀系列化学讲座，并作了详细的笔记。
这时法拉第已⽆法安⼼⾃⼰的⼯作，他是那样地向往科学。
他给皇家学会会长兼皇家学院院长写了⼀封求职信，却⽯沉⼤海。
同年12⽉，法拉第⼜⼀次向命运挑战了。
他⿎起勇⽓给戴维写信，并且把装订成册的戴维4次讲座的笔记⼀起送去。
法拉第巨⼤的热情、超⼈的记忆和献⾝科学的精神，感动了这位⼤化学家。
法拉第到皇家学院化学实验室当了戴维的助⼿。
科学圣殿的⼤门向学陡出⾝的法拉弟打开了。
法拉第在戴维指导下开始了⾃⼰的研究⼯作。
1815年，他参与了煤矿安全灯的研制⼯作。
1816年，法拉第发表了他的第⼀篇论⽂“多斯加尼本⼯⽣⽯灰的分析”。
到1819年他已经在化学、⽓体液化、特种钢研究等⽅⾯发表论⽂37篇，成了⼀位⼩有名⽓的化学家。
《法拉第电磁感应定律》的主要内容
《法拉第电磁感应定律》的主要内容法拉第电磁感应定律（FaradayLawofElectromagneticInduction）是现代物理学和电子学的基础，也是目前工业上最基本、使用最广泛的一个定律。
英国科学家麦可法拉第1831年首先提出了这个定律。
它揭示了当一个电磁场的磁感应强度发生变化时，在固定的形状的一个介质内的电流会自动产生。
它提供了非常重要的理论基础，这个理论基础为发电机、变频器、感应加热装置等主要的电子产品的应用提供了技术依据。
此外，法拉第电磁感应定律也必不可少地用于测量磁壁的分布，以及电磁波，太阳能、激光等空间时间分布的研究。
法拉第电磁感应定律由法拉第定律和麦克斯韦定律构成，它也被称为Meylor-Faraday定律，它概括地表述如下：当一个电磁场的磁感应强度发生变化时，在一个固定的形状的介质内（一个电线或磁环内），会自动产生一个相反方向的电流。
此外，它还提出了“磁感应强度改变量与电动势改变量之间的简单线性关系”，即：电动势改变量=磁感应强度改变量×电路面积法拉第电磁感应定律是由实验提出的，实验原理如下：将一个变阻器（也称为电阻箱）位于一个磁环内，当一个外部电磁场的磁感应强度发生变化时，就会在电阻箱内产生一个相反的电动势差，从而在电阻箱之间产生一个电流，而这个电流的大小则取决于外部磁场的强度及时间改变的速度，也就是说，电流的大小与外部磁场的磁感应强度的变化量成正比。
法拉第电磁感应定律就像一段美丽的音乐，它使磁电学具有生机活力，开启了电子这一领域的发展。
它为电磁场理论及其应用研究，为电动机、发电机、变频器、感应加热等产品的机理和应用研究提供了重要的理论基础，在工业科学发展史上占有重要的地位。
有研究表明，法拉第电磁感应定律也与所谓的“相对论”存在相互关联性。
1905年阿尔伯特爱因斯坦提出的“相对论”（以及普朗克的量子力学）在后续的发展中形成了物理学的基石，而这一理论根据法拉第电磁感应定律来推导，表明了磁和电现象是由相同的电磁场来解释。
初中物理科学家知识点总结
初中物理科学家知识点总结初中物理涉及了许多著名的物理学家。
以下是其中一些主要的物理学家及其主要贡献的简要总结：1. 牛顿（Isaac Newton）：英国物理学家、数学家。
他提出了三大牛顿运动定律，为经典力学奠定了基础。
同时，他发现了白光是由不同颜色的光组成的，并发展了微积分学。
2. 伽利略（Galileo Galilei）：意大利物理学家、数学家。
他通过实验观测证实了哥白尼的日心说，并通过自由落地和斜面实验反驳了亚里士多德的运动理论。
3. 法拉第（Michael Faraday）：英国物理学家和化学家。
他发现了电磁感应现象，为发电机和变压器的制造奠定了基础。
4. 麦克斯韦（James Clerk Maxwell）：苏格兰物理学家。
他提出了电磁场的理论，预言了电磁波的存在，并且为无线电通讯的发展奠定了基础。
5. 爱因斯坦（Albert Einstein）：德国出生的理论物理学家。
他提出了相对论，包括特殊相对论和广义相对论，以及光电效应等重要理论。
6. 霍金（Stephen Hawking）：英国理论物理学家和宇宙学家。
他研究了黑洞和宇宙大爆炸的理论，为现代宇宙学做出了重大贡献。
7. 帕斯卡（Blaise Pascal）：法国数学家和物理学家。
他研究了流体静力学和气压，发明了计算器，并且对概率论的发展做出了贡献。
8. 欧姆（Georg Simon Ohm）：德国物理学家。
他研究了电路中的电流和电压关系，提出了欧姆定律。
9. 焦耳（James Prescott Joule）：英国物理学家和化学家。
他研究了热和机械功之间的转换关系，提出了能量守恒定律。
10. 赫兹（Heinrich Rudolf Hertz）：德国物理学家。
他证实了电磁波的存在，并且研究了电磁波的特性。
这些物理学家们的工作不仅在理论上有重大意义，而且在技术和工程领域有着广泛的应用。
了解他们的理论和贡献对于理解物理学的发展和重要性是至关重要的。
法拉第
1821年法拉第完成了第一项重大的电发明。在这两年之 前，奥斯特已发现如果电路中有电流通过，它附近的 普通罗盘的磁针就会发生偏移。法拉第从中得到启发， 认为假如磁铁固定，线圈就可能会运动。根据这种设 想，他成功地发明了一种简单的装置。在装置内，只 要有电流通过线路，线路就会绕着一块磁铁不停地转 动。事实上法拉第发明的是第一台电动机，是第一台 使用电流将物体运动的装置。虽然装置简陋，但它却 是今天世界上使用的所有电动机的祖先。
法拉第发现了“动磁生电”现象之后，很快总结它的规律。 这一规律启发了法拉第去研制一种发电机：使导体有规律 地切割磁力线，从而产生一股持续的电流来。经过几天的 琢磨，10月28日法拉第在他的日记本上画出了他构想的发 电机草图。 一天法拉第在皇家学会表演他的发电机时，一位贵妇 人冷冷地说：“这玩意儿有什么用呢？”法拉第机智地回 答：“夫人，一个刚出生的婴儿有什么用呢？”
历史记下了 1831 年 10 月 17 日这个不平凡的日子。这一天，法 拉第像往常一样进行着实验。这次他准备了一根 22 厘米长、2.2 厘米粗的磁铁棒， 另外又把 67 米长的铜丝绕在一个导线圈上， 在铜丝的末端接着一个电流测量表。 实验时，法拉第将磁棒一端接近线圈，这时电流测量表的指针 如同以前实验时显示的那样，一点没动。他使磁棒与线圈平行， 但指针还是没有反应。 这时，法拉第猛地把磁棒插入线圈，突 然，他朝思暮想的现象出现了——电流测量表的指针摆动了一 下。法拉第心头一震——把磁转变成电，这多年的 理想不是实 现了吗？他又把磁棒猛地抽出来，指针又摆动了一下，这次是 朝 着相反方向。他把磁棒又转过来，朝里猛插，向外猛拔；再 插、再拔，电流表的指针来回摆动，法拉第的心也跟着剧烈跳 动起来。“成功了！” 此刻，他已完全忘记近 10 年来无数次失败带给他的失望与 痛苦，他的身 心深深地沉浸在成功的巨大喜悦之中。他像一个 孩子似的在实验室里狂蹦乱 跳起来。
物理学家法拉第的故事
物理学家法拉第的故事嘿，咱今天来讲讲物理学家法拉第的故事。
法拉第啊，那可是个超级厉害的人物！他出生在一个贫苦家庭，就跟咱身边很多普通人一样。
但他可没因为穷就放弃自己的梦想，反而像那顽强的小草，拼命地往上生长。
他一开始只是个书店学徒，整天忙着整理那些书。
可他的心呐，却不在这上头。
他对科学有着无比的热爱，就好像老鼠爱大米一样。
他一有空就去听各种科学讲座，眼睛里闪烁着求知的光芒，那股子劲头，你说厉害不厉害？后来啊，他有幸成为了一位著名科学家的助手。
这就好比是打开了一扇通往科学世界的大门。
他在实验室里忙前忙后，像个勤劳的小蜜蜂，不断地探索着未知。
法拉第做实验可不是瞎捣鼓，他那是带着思考带着想法去的。
有一次，他做一个电磁感应的实验，失败了一次又一次。
要是一般人，早就放弃了，可他不！他就不信这个邪，非要弄明白不可。
这不就跟咱生活中遇到困难一样吗，咱不能轻易说不行啊！经过无数次的尝试，他终于发现了电磁感应现象。
这一发现，那可不得了，就像在黑暗中点亮了一盏明灯，照亮了整个科学界的路。
这难道不神奇吗？想想看，如果法拉第当初因为穷就自暴自弃，因为实验失败就打退堂鼓，那还能有后来的伟大成就吗？咱普通人不也一样吗，遇到点困难就退缩，那能做成啥事儿呢？法拉第的故事告诉我们，只要有梦想，有决心，有毅力，就没有什么是做不到的。
他就像一个榜样，站在那里，告诉我们要勇敢地追求自己的目标，不管遇到多少困难都不能放弃。
咱也得学学法拉第的精神，别整天就知道抱怨这抱怨那的。
咱得行动起来，就像法拉第在实验室里一样，踏踏实实地去干。
说不定哪天，咱也能做出一番了不起的成就呢！你说是不是这个理儿？所以啊，别小瞧自己，咱也能成为自己生活中的“法拉第”！。
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法拉第在物理学上的贡献
法拉第在物理学方面的主要贡献是对电磁学进行了比较系统的实验研究，发现了电磁感应现象，总结出电磁感应定律；发明了电磁学史上第一台电动机和发电机；发现了电解定律；提出电场、磁场第重要概念。
他是十九世纪电磁域中最伟大的实验家。
(1)制作了历史上第一台电动机。
1821年9月3日，法拉第重做了奥斯特的实验，他用小针放在放在载流铜导线周围的不同位置，发现小磁针有沿着环绕以导线为轴的圆周旋转的倾向。
根据这一现象，法拉第设计制作了一种“电磁旋转器”，让载有电流的导线在一个马蹄形磁铁的磁场中转动，这就是科学史上最早的一台电动机
(2)发现了电磁感应现象。
法拉第在1831年11月24日，向英国伦敦皇家学会报告了他的重大发现，归纳出产生感应电流的五种情况：一、变化着的电流；
二、变化着的磁；三、运动的稳恒电流；四、运动的磁铁；五、在磁场中运动的导线。
法拉第在报告中，把他所观察的现象正式定名叫“电磁感应”。
(3)在实验基础上总结出法拉第电磁感应定律。
1851年在《论磁力线》一书中正式提出电磁感应定律：“形成电流的力和所切割的磁力线根数成正比”。
(4)制成第一台圆盘发电机。
在发现电磁感应现象以后，法拉第设计了圆盘发电机实验把一个铜盘放在一个大的马蹄形磁铁的两极中间，铜盘的轴和边缘各引出一根导线，同电流计相连，构成闭合回路。
当铜盘旋转的时候，电流计指示出回路中有电流产生。
这就是发电机的雏形。
(5)提出了电场和磁场的概念。
法拉第的又一个重要成果，是提出了场的概念和力线的图象。
他反对电、磁之间超距作用的说法，设想带电体、磁体或电流周围空间存在一种从电或磁激发出来的物质，它们无所不在，是一种象以太那样的连续介质，起到传递电力、磁力的媒介作用。
他把这些物质称做电场、磁场。
法拉第还凭借着惊人的想象力，和流体力学中的流场类比，提出电场和磁场是由力的线和力的管子组成的，正是这些力线、力管，把不同的电荷、磁体或电流连接在一起。
1852年，他用铁粉显示出磁棒周围磁力线的形状。
(6)暗示了电磁波存在的可能性，并预言了光可能是一种电磁振动的传播。
1832年，法拉第还用极深邃的物理洞察力对光和电的关系作出了研究。
他给英国伦敦皇家学会写了一封密封信，信上写着：“现在应当收藏在皇家学会的档案馆里的一些新的观点。
”这封信在档案馆里躺了一百多年，直到1938年才为后人重新发现，启了封。
法拉第在信中预言了磁感应和电感应的传播，暗示了电磁波存在的可能性，还预言了光可能是一种电磁振动的传播。
他还发现了光的偏振面在磁场中旋转的旋光效应。