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划时代的发现2


划时代的发现

1、奥斯特梦圆“电生磁” 奥斯特梦圆“电生磁” 2、法拉第心系“磁生电” 法拉第心系“磁生电”

1831年10月28日 法拉第的创新: 1831年10月28日 法拉第的创新:

圆盘发电机, 圆盘发电机,首先 向人类揭开了机械能转 化为电能的序幕。 化为电能的序幕。

法拉第提出了“电场” 法拉第提出了“电场”、“磁场”和“力 磁场” 的概念。暗示了电磁波存在的可能性, 线”的概念。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 。 爱因斯坦的评价:场的思想是法拉第最富创 爱因斯坦的评价: 造性的思想,是牛顿以来最重要的发现。 造性的思想,是牛顿以来最重要的发现。麦克斯 韦正是继承和发展了场的思想, 韦正是继承和发展了场的思想,为之找到了完美 的数学表示形式从而建立了电磁场理论。 的数学表示形式从而建立了电磁场理论。

对以往知识的熟知和对 新鲜事物及其发展前景的 敏感, 敏感,是一个人的创造力 的源泉。 的源泉。 ——汤川秀树 ——汤川秀树

奥斯特梦圆“电生磁”
19世纪20年代之前,电与磁是独立发展的。 19世纪20年代之前,电与磁是独立发展的。 世纪20年代之前 18世纪末,人们开始思考自然现象之间的联系。 18世纪末,人们开始思考自然现象之间的联系。 世纪末 奥斯特寻找电与磁之间的相互联系。 奥斯特寻找电与磁之间的相互联系。 1820年 1820年4月-----奥斯特实验 -----奥斯特实验 揭示了电与磁之间存在相互联系 揭示了电与磁之间存在相互联系 突破了人类对电与磁的认识的局限性 突破了人类对电与磁的认识的局限性

法拉第心系“磁生电” 法拉第心系“磁生电”
对称性思考-----电生磁 磁生电 电生磁! 磁生电? 对称性思考 电生磁 法拉第---1822年, “由磁产生电”的思想 法拉第 年 由磁产生电” 由磁产生电 安培-----将 磁铁 放在导体线圈附近 将 安培 将恒定电流放在导体线圈附近 恒定电流放在导体线圈附近 科拉顿----遗憾的与成功擦肩而过 科拉顿 遗憾的与成功擦肩而过 法拉第失败的三次集中实验-----原因 原因? 法拉第失败的三次集中实验 原因 “有磁场 有磁场-----有电流” 有电流” 有磁场 有电流

“磁生电”是一种在变化、运动的过 磁生电”是一种在变化 运动的过 变化、 磁生电 程中才能出现的效应。 程中才能出现的效应。 引起感应电流的原因: 引起感应电流的原因: 变化的电流 变化的磁场 运动的恒定电流 运动的磁铁 在磁场中运动的导体 电磁感应
都与变化和运动相联系

感应电流

关于法拉第,过去说得多的:穷苦、顽强、 关于法拉第,过去说得多的:穷苦、顽强、 不为名利 现在:除此之外还有,甚至更重要的是―― 现在:除此之外还有,甚至更重要的是―― (1)正确的指导思想(自然现象的相互联系) 正确的指导思想(自然现象的相互联系) (2)抹去科学家头上的光环,正确认识失败 抹去科学家头上的光环, 科学是人做的, 科学是人做的,科学是为人的 ――科学中的人文精神 科学中的人文精神。 ――科学中的人文精神。

奥斯特发现的电流磁效应, 奥斯特发现的电流磁效应,使整个科学界 受到了极大的震动, 受到了极大的震动,它证实电现象与磁现象是 有联系的。法拉第赞扬道: 有联系的。法拉第赞扬道:“它突然打开了科 学中一个黑暗领域的大门,使其充满光明。 学中一个黑暗领域的大门,使其充满光明。” 法拉第发现的电磁感应使人们对电和磁内 在联系的认识更加完善, 在联系的认识更加完善,宣告了电磁学作为一 门统一学科的诞生, 门统一学科的诞生,为电磁学的发展作出了重 大贡献。 大贡献。

科学史上许多重要发现和发明, 科学史上许多重要发现和发明,常被人们有意无意 地罩上神秘的光环,似乎科学家都是呼风唤雨的魔术师。 地罩上神秘的光环,似乎科学家都是呼风唤雨的魔术师。 但是我们在这里看到,具有闪光思维的奥斯特和法拉第, 但是我们在这里看到,具有闪光思维的奥斯特和法拉第, 在做出伟大发现的过程中也受着历史局限性的束缚, 在做出伟大发现的过程中也受着历史局限性的束缚,也 有过“可笑”的疏忽与失误。他们是伟大的, 有过“可笑”的疏忽与失误。他们是伟大的,但也是可 以学习的真实的人。 以学习的真实的人。 麦克斯韦曾就法拉第的著作说道: 麦克斯韦曾就法拉第的著作说道:“他既告诉我们 成功的经验,也告诉我们不成功的经验; 成功的经验,也告诉我们不成功的经验;既告诉我们那 些成熟的想法,也告诉我们他的粗糙想法。 些成熟的想法,也告诉我们他的粗糙想法。读者的能力 可能远不及他,但是感到的共鸣却常常多于钦佩, 可能远不及他,但是感到的共鸣却常常多于钦佩,并且 会引起这样一种信念:如果自己有这样的机会, 会引起这样一种信念:如果自己有这样的机会,也会成 为一个发现者。 为一个发现者。”

物理学将不再是关于运动 空气、 、热、空气、光、电、磁以及 我们所知道的各种其他现象的 零散的罗列, 零散的罗列,我们将把整个宇 宙纳在一个体系中。 宙纳在一个体系中。

奥斯特实验: 奥斯特在作报告时,无意中发现小磁针偏转 奥斯特实验: 奥斯特在作报告时,

奥斯特断言:电与磁是有联系的! 奥斯特断言:电与磁是有联系的!

“跑失良机”的科拉顿 跑失良机”
电流计 螺旋管

未显示作用 毫无反应

不行

从通常的磁获得 电的希望, 电的希望,曾在各 个时期促使我通过 实验进行考查…… 实验进行考查……

法拉第 日记

1831年 1831年8月29日 29日

电池组

开关

电流计

法拉第线圈: 160年后出现的现代变压器 法拉第线圈:与160年后出现的现代变压器 出奇的相似,现已成为著名的科学文物。 出奇的相似,现已成为著名的科学文物。


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