§3.1 电磁学发展史概述

静磁现象和静电现象很早就受到人类注意。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。系统地对这些现象进行研究则始于16世纪。1600年英国医生吉尔伯特(WilliamGilbert,1544—1603)发表了《论磁、磁体和地球作为一个巨大的磁体》(De magnete,magneticisque corporibus et de magnomag-nete tellure)。他总结了前人对磁的研究,周密地讨论了地磁的性质,记载了大量实验,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。

1750年米切尔(John Michell,1724[?]—1793)提出磁极之间的作用力服从平方反比定律,1785年库仑(Charles Augustin Coulomb,1736~1806)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(Aloisio Galvani,1737—1798)发现动物电,1800年伏打(Alessandro Volta,1745—1827)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(Hans Christian Oersted,1777—1851)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。

在这以后,电磁学的发展势如破竹。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(André Marie Amperè ,1775—1836),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大综合。

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发布时间:2010-9-15 7:44:10  阅读次数:6998

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