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    安培,洛侖茲,奧斯特,法拉第等在物理學(xué)方面的貢獻 法拉第在物理學(xué)方面主要有哪些貢獻?

    安培 法國物理學(xué)家,電動力學(xué)的創(chuàng)始人。少年時期主要跟隨父親學(xué)習(xí)技藝,沒有受過正規(guī)系統(tǒng)的教育。安培自幼聰慧過人,對事務(wù)有敏銳的觀察力。他興趣廣泛,愛好多方面的科學(xué)知識。1799年安培開始系統(tǒng)研究數(shù)學(xué),1805年定居巴黎,擔(dān)任法蘭西學(xué)院的物理教授,1814年參加了法國科學(xué)會,1818年擔(dān)任巴黎大學(xué)總督學(xué),1827年被選為英國皇家學(xué)會會員。他還是柏林科學(xué)院和斯德哥爾摩科學(xué)院院士。 安培是近代物理學(xué)史上功績顯赫的科學(xué)家。特別在電磁學(xué)方面的貢獻尤為卓著。從1814年參加科學(xué)會開始,在以后的二十多年中,他發(fā)現(xiàn)了一系列的重要定律、定理,推動了電磁學(xué)的迅速發(fā)展。1827年他首先推導(dǎo)出了電動力學(xué)的基本公式,建立了電動力學(xué)的基本理論,成為電動力學(xué)的創(chuàng)始人。 安培善于深入研究他所發(fā)現(xiàn)的各種規(guī)律,并且善于應(yīng)用數(shù)學(xué)進行定量分析。1822年在科學(xué)學(xué)會上,他正式公布了他發(fā)現(xiàn)的安培環(huán)路定理。在電動力學(xué)中,這是一個重要的基本定律之一。安培的研究工作結(jié)束了磁是一種特殊物質(zhì)的觀點,使電磁學(xué)開始走上了全面發(fā)展的道路。為了紀念他的貢獻,以他的名字命名了電流的單位。 洛侖茲 1902年洛侖茲(Hendnk Antoon LorentZ 1853~1928)與塞曼(piete Zeeman 1865~1943)因研究磁場對輻射現(xiàn)象的影響、發(fā)現(xiàn)塞曼效應(yīng),分享了 1902年度諾貝爾物理學(xué)獎 1896年,塞曼利用一半徑為 10英尺的凹形羅蘭光柵來觀察處于強磁場中的鋼火焰的光譜,發(fā)現(xiàn)光譜線在磁場中發(fā)生了分裂,這就是塞曼效應(yīng).洛侖茲用他自己所提出的經(jīng)典電子理論部分地解釋了這種效應(yīng)。隨后,塞曼又用實驗證明了洛侖茲的推斷。 塞曼效應(yīng)是19世紀末至20世紀初實驗物理學(xué)中最重要的成就之一,是繼1845年法拉第發(fā)現(xiàn)“法拉第效應(yīng)”和1875年克爾發(fā)現(xiàn)“克爾效應(yīng)”之后,物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)的磁場對光有影響的第三個實例.它從實驗角度為光的電磁理論提供了一個重要的證據(jù),同時,塞曼效應(yīng)也證實了電子論在理解光譜和原子結(jié)構(gòu)方面的正確性,大大拓寬了這方面的實驗研究領(lǐng)域.另外,塞曼效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)也可以說是1896~1897年間電子的4次獨立發(fā)現(xiàn)之一,因為對于塞曼效應(yīng)中輻射的負電粒子,塞曼計算的荷質(zhì)比與湯姆遜在偏轉(zhuǎn)實驗中確定的電子的荷質(zhì)比是一致的. 洛侖茲是塞曼的老師.1885年,當(dāng)塞曼進入萊頓大學(xué)時,他就在洛侖茲和昂尼斯的指導(dǎo)下 奧斯特 奧斯特(Hans Christian Oersted,1777~1851)丹麥物理學(xué)家。1777年8月14日生于蘭格朗島魯?shù)聠藤e的一個藥劑師家庭。1794年考入哥本哈根大學(xué),1799年獲博士學(xué)位。1801~1803年去德、法等國訪問,結(jié)識了許多物理學(xué)家及化學(xué)家。1806年起任哥本哈根大學(xué)物理學(xué)教授,1815年起任丹麥皇家學(xué)會常務(wù)秘書。1820年因電流磁效應(yīng)這一杰出發(fā)現(xiàn)獲英國皇家學(xué)會科普利獎?wù)隆?829年起任哥本哈根工學(xué)院院長。1851年3月9日在哥本哈根逝世。 他曾對物理學(xué)、化學(xué)和哲學(xué)進行過多方面的研究。由于受康德哲學(xué)與謝林的自然哲學(xué)的影響,堅信自然力是可以相互轉(zhuǎn)化的,長期探索電與磁之間的聯(lián)系。1820年4月終于發(fā)現(xiàn)了電流對磁針的作用,即電流的磁效應(yīng)。同年7月21日以《關(guān)于磁針上電沖突作用的實驗》為題發(fā)表了他的發(fā)現(xiàn)。這篇短短的論文使歐洲物理學(xué)界產(chǎn)生了極大震動,導(dǎo)致了大批實驗成果的出現(xiàn),由此開辟了物理學(xué)的新領(lǐng)域──電磁學(xué)。 1812年他最先提出了光與電磁之間聯(lián)系的思想。1822年他對液體和氣體的壓縮性進行了實驗研究。1825年提煉出鋁,但純度不高。在聲學(xué)研究中,他試圖發(fā)現(xiàn)聲所引起的電現(xiàn)象。他的最后一次研究工作是抗磁性。 他是一位熱情洋溢重視科研和實驗的教師,他說:“我不喜歡那種沒有實驗的枯燥的講課,所有的科學(xué)研究都是從實驗開始的”。因此受到學(xué)生歡迎。他還是卓越的講演家和自然科學(xué)普及工作者,1824年倡議成立丹麥科學(xué)促進協(xié)會,創(chuàng)建了丹麥第一個物理實驗室。 1908年丹麥自然科學(xué)促進協(xié)會建立“奧斯特獎?wù)隆保员碚米龀鲋卮筘暙I的物理學(xué)家。1934年以“奧斯特”命名CGS單位制中的磁場強度單位。1937年美國物理教師協(xié)會設(shè)立“奧斯特獎?wù)隆保剟钤谖锢斫虒W(xué)上做出貢獻的物理教師。 法拉第 邁克爾·法拉第(Michael Faraday,1791—1867)是19世紀電磁學(xué)領(lǐng)域中最偉大的實驗物理學(xué)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(xué).12歲當(dāng)報童,13歲在一家書店當(dāng)了裝訂書的學(xué)徒.他喜歡讀書,利用在書店的條件,讀了許多科學(xué)書籍,並動手做了一些簡單的化學(xué)實驗. 1812年秋,法拉第有機會聽了著名化學(xué)家戴維的四次講演,激起對科學(xué)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(xiàn)科學(xué)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(xué)術(shù)考察18個月.在這期間他有機會參觀了各國科學(xué)家的實驗室,結(jié)交了安培、蓋·呂薩克等著名科學(xué)家,瞭解了他們的科學(xué)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(fā)表了第一篇化學(xué)論文,以後又接連發(fā)表了幾篇. 1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng),受到科學(xué)界的關(guān)注,促進了科學(xué)的發(fā)展.1821年英國《哲學(xué)年鑒》的主編約請戴維撰寫一篇文章,評述奧斯特發(fā)現(xiàn)以來電磁學(xué)實驗的理論發(fā)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(xiàn)象的研究u#生了極大的熱情,並開始轉(zhuǎn)向電磁學(xué)的研究.他仔細地分析了電流的磁效應(yīng)等現(xiàn)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(zhuǎn)化成電”.他在這方面進行了系統(tǒng)的研究.起初,他試圖用強磁鐵靠近閉合導(dǎo)線或用強電流使另一閉合導(dǎo)線中u#生電流,做了大量的實驗,都失敗了.經(jīng)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(yīng)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(dǎo)體.他指出:感應(yīng)電流與原電流的變化有關(guān),而不是與原電流本身有關(guān).他將這一現(xiàn)象與導(dǎo)體上的靜電感應(yīng)類比,把它取名r2“電磁感應(yīng)”.r2了解釋電磁感應(yīng)現(xiàn)象,法拉第曾提出過“電張力”的概念.後來在考慮了電磁感應(yīng)的各種情況後,認r2可以把感應(yīng)電流的u#生歸因於導(dǎo)體“切割磁力線”.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)二十年後,直到1851年才得出了電磁感應(yīng)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(xù)性的最早的有力證據(jù). 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(shè)想帶電體、磁體周圍空間存在一種物質(zhì),起到傳遞電、磁力的作用,他把這種物質(zhì)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(dāng)時的傳統(tǒng)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(fā),還預(yù)見了電、磁作用傳播的波動性和它們傳播的非暫態(tài)性.他在1832年3月12日寫給英國皇家學(xué)會的一封密封信中,信封上寫著“現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)收藏在皇家學(xué)會檔案館裏的一些新觀點”,這封信直到1938年才US封公佈,信中法拉第說明了他的上述新觀點.表現(xiàn)了法拉第深邃的物理洞察力和深刻的物理思想. 法拉第把他做過的實驗整理成《電學(xué)實驗研究》一書,書中收集了三千多個條目,詳細記述了他做過的實驗和結(jié)論,是一本珍貴的科學(xué)文獻. 法拉第是靠自學(xué)成才的科學(xué)家,在科學(xué)的征途上辛勤奮鬥半個多世紀,不求名利.1825年,他參與冶煉不銹鋼材和折光性能良好的重冕玻璃工作,不少公司和廠家出重金聘請法拉第r2他們的技術(shù)顧問.面對15萬鎊的財富和沒有報酬的學(xué)問,法拉第選擇了後者.1851年,法拉第被一致推選r2英國皇家學(xué)會會長,他也堅決推辭掉了這個職務(wù).把全身心獻給了科學(xué)研究事業(yè),終生過著清貧的日子. 1855年他從皇家學(xué)院退休.1867年8月25日在倫敦去世.遵照他“一輩子當(dāng)一個平凡的邁克爾·法拉第”的意願,遺體被安葬在海格特公墓.r2了紀念他,用他的名字命名電容的單位——法拉.

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