第四章--电磁学的新时期VIP免费

自吉尔伯特开始以来的二百多年，电和磁一直是毫无关系的两门学科，围绕电与磁寻找自然现象之间的联系，成为一种潮流。1820年，奥斯特发现了电流的磁效应，继泰勒斯2400年之后，建立了电与磁的联系。电磁学的新时期§5.电磁学的新时期一.发现电流磁效应二.安培和安培定律1.电力与磁力都遵守平方反比定律，说明它们有类似的规律。1751年，富兰克林发现缝纫针过电后磁化了。但规律究竟在哪里？电磁学的新时期一.发现电流磁效应2.奥斯特（1777-1851）：丹麦人，发现电流磁效应的第一人。﹃在观察的领域内，机遇只偏爱那种有准备的头脑。﹄——巴斯德奥斯特像电磁学的新时期奥斯特寻找电与磁的关系的想法酝酿已久:1)1803年:“我们将把整个宇宙容纳在一个体系中。”他认为“自然力之统一”。2)1812年:“我们应该检验的是，究竟电是否以其最隐蔽的方式对磁体有类似的作用。”3)1818-1819年，与奥共事的人说:“奥斯特经常在寻找这两种大自然力之间的关系。”电磁学的新时期机会来了，1820年4月，奥斯特在一次讲课中，发现磁针在通电导线的作用下动了一下!这才恍然大悟，原来以前总把电流的磁力想象为纵向，实际应为横向。奥斯特紧抓不放，经过反复实验，查明了电流具有磁效应。1820年7月21日，发表了《电流对磁针的作用的实验》，引起了学术界的轰动。电磁学的新时期1)第一个揭示出了电与磁之间的内在联系。2)为电流计、电报和电机的发明制造开辟了道路。3)为电磁场理论的发展奠定了基础。电磁学的新时期3.意义1.安培（1775-1836）：法国科学家。安培在法国长大时，正是法国社会变革时期，他几乎没受过正规教育，只好以他父亲和百科全书做老师。个人遭遇不好，家庭几经磨难。即使这样，也没有动摇安培对科学的追求。安培像电磁学的新时期二.安培和安培定律1827年发表了名著《从实验导出的关于电动力学现象的数学理论》。人们为纪念他，将电流强度的单位定义为“安培”。电磁学的新时期*小故事：(1)忘了赴皇帝拿破仑宴;(2)马车当黑板。安培——电学中的牛顿2.两篇论文:阿拉果在1820年9月11日在法国科学院演示了奥斯特的实验,引起了安培的兴趣。安培夜以继日地工作一周之后，于9月18日发现了电流间也存在着相互作用力，在1820年12月4日，又提出了著名的安培定律：2sinsinsinddryxk其中dx，dy为电流线元。电磁学的新时期3.经验：安培在总结他的经验时，这样写到：“从对事实的观察开始，尽可能地改变伴随条件，并佐以精确的测量，以便导出完全基于实验的一般规律，再从这些规律导出这些力的数学表达式……这就是牛顿所遵循的路线。”安培的电流元之间作用力的又一个平方反比规律的发现，使人们对大自然力之间的内在联系又有了一个新的认识。安培的工作，为以后电动力学的研究和发展，开拓了一个新的基础。电磁学的新时期一.法拉第（1791-1867）二.法拉第的主要贡献三.法拉第的研究思路四.对法拉第的高度评价§6.变磁生电的发现者——法拉第变磁生电的发现者——法拉第英国物理学家。他是一个穷铁匠的儿子，兄妹10人。小学没毕业就失学，当了装订工。但失学不失志，经常阅读书报。当了戴维助手。1821年受任为皇家研究所试验室主任。法拉第像一.法拉第（1791-1867）1821年，法拉第开始电磁学的研究，总共工作四十年。写出了《电学的实验研究》。一生谢绝了许多奖赏。变磁生电的发现者——法拉第变磁生电的发现者——法拉第法拉第的讲义法拉第在作演讲﹃在物理学的全部历史中—最全能的实验物理学家却是一个仅受过初等教育的人。……他，就是法拉第。﹄——萨莫斯（美）变磁生电的发现者——法拉第1.电磁感应的发现一贯追求科学真理，相信自然力的统一。1831年8月29日，法拉第终于取得了突破性进展。变磁激发了电。一个月后，法拉第向英国皇家学会报告，产生感应电流的情况可以分为5类。变磁生电的发现者——法拉第二.法拉第的主要贡献发现电磁感应变磁生电的发现者——法拉第1833年，楞茨发现楞茨定律，判断感应电流的方向。(1867年，西门子创制了发电机。)变磁生电的发现者——法拉第奠定了电磁学的基础，导致了电动机发电机的出现。奥斯特——动电生磁法拉第——变磁生电为了...