电磁学的发展
• 1792年,重复了伽伐尼的实验。否定了伽伐尼动物电说。认为电来自两 种不同金属的接触。只要将相联接的两种金属浸在液体或潮湿的物质中, 就会产生电势差。 • 1800年,制成了伏打电池。得到了拿破仑授予的金质奖章。并成为法国 科学院的院士。 • 伏打的电堆能够提供莱顿瓶无法给出的持续而强大的电流,为研究电流 的各种效应提供了条件。从此电学进入了飞速发展时期。
• 1735年,一份刊物上记载了雷电使刀、钢针磁化
的现象。 • 1751年,富兰克林也发现了用莱顿瓶放电的方法 可以使钢针磁化或退磁。
3.5 电流的磁效应
1820年 丹麦物理学家奥斯特(1777~1851) 发现电流的磁效应。 电磁学进入到一个迅速发展的时期。
3.1 历史概述
• 从摩擦起电和磁石引铁开始
–前6、7 世纪:发现磁石吸铁、磁石指南、摩擦生电。
–1600年:英国人吉尔伯特出版《磁石》,认为电和磁 是截然无关的现象。 –1660年:格里凯发明摩擦起电机 –1745年:发明莱顿瓶。
3.1 历史概述
• 1750年:米切尔提出磁极之间的作用力服从平方 反比定律。
方成反比的规律。
• 库仑定律的建立,使电磁学进入了定量研究。
3.3 库仑定律的发现
3.4 动物电的研究和伏打电堆的发明
• 发现电流的第一人:1791年,伽伐尼(意) 在青蛙身上发现“动物电”-电流。 • 电流的发现,把电学的研究工作从静电推 进到动电的领域。
3.4 动物电的研究和伏打电堆的 发明 电池的发明:意大利物理学家伏打( A. Volta, 1745-1827)
管而创生,而只是从摩擦者转移到了玻璃管,摩擦者 失去的电与玻璃管获得的电严格相同”——电荷守恒 原理。
3.3 库仑定律的发现
• 1755年,富兰克林发现,电荷只分布在导体表面,导体内部没 有静电效应。 • 1767年,的普列斯特利(英,1733~1804)推论:“电的吸引遵 从与万有引力相同的定律” • 1771年,卡文迪什(英,1731-1810)由电荷只分布在带电体 表面的事实,推测出电吸引力或排斥力“很可能反比于电荷间 距离的平方”。卡文迪什在电学方面的绝大部分研究成果都没
对磁现象的研究---“小地球”实验:
在《论磁性、磁体和巨大地磁体》书中,记录了他把一 块大天然磁石磨成球形,把小磁针放在球的表面,发现小磁 针的方向和在地球上的情况完全一样。由此他认为,地球本 身就是一个大磁体,存在南北两磁极。并且存在同性磁极相 斥,异性磁极相吸。
莱顿瓶
1745年,荷兰莱顿大学教授马森布洛克(Musschenbrock)发 明了收集电荷的莱顿瓶。
• 1785年:库仑公布了用扭秤实验得到电力的平方 反比定律。
• 1780年:伽伐尼发现动物电 • 1800年:伏打发明电堆 • 1820年:奥斯特发现电流的磁效应。
3.1 历史概述
• 1820年:安培提出右手定则,解释地磁起因,建 立了安培定律。
• 1831年:法拉第发现电磁感应,证实了电与磁的 统一的磁学和电学研究
• 1746年:德国的克莱斯特和荷兰穆欣布罗克几乎同时发明 莱顿瓶——一种储存电的玻璃瓶。 • 1746年:富兰克林(1706~1790)近10年的电学研究。 –证明闪电是一种电现象——从云中收集电荷给莱顿瓶 充电,得到电火花,证明天电和地电一致。
–发现了电荷守恒定律——1750年,“电不因摩擦玻璃
Volta's original illustation of a Crown of Cups and a Vo l t a i c p i l e b a t t e r i e s . Published in 1800
3.5 电流的磁效应
• 吉尔伯特正确地区分了电力和磁力,但把它们视
作无关的两种现象。这种认识持续了二百多年。
• 1826年:确定欧姆定律。 • 1865 :麦克斯韦建立电磁场理论,预测了光的电 磁性质——大综合。
3.2 早期的磁学和电学研究
• 从摩擦起电和磁石引铁开始。指南针。
• 司南,春秋战国
3.2 早期的磁学和电学研究
• 1600年,英国医生吉尔伯特(William Gilbert, 1540~1603)作出了第一批系统的研究工作。出版 了英国的第一部科学著作《磁石》。 • 1660年左右,德国科学家格里凯(1602~1686)发 明摩擦起电机(带有转动轴的硫磺球)。 • 1729年,英国的格雷(1670~1736),引入导体 概念 • 1733年,法国的杜菲(1698~1739)发现绝缘的 金属也可以通过摩擦的办法起电,认为所有的物 体都可以摩擦起电。
• 出 生 :1745 年 2 月 18 日 米兰公国科莫 • 逝 世 :1827 年 3 月 5 日 ( 岁 ) 82 伦巴第 - 威尼斯王 国 科 莫 • 职业:物理学家
目前已知的全球第一个电池
• Drawing of Alessandro Volta's voltaic pile, invented in 1800, the first electric battery. It was built of many individual cells, each consisting of a disk of copper and a disk of zinc or silver separated by a disk of cloth soaked in acid or brine. A 23 cell pile like this would have produced around 36 volts. Alterations: removed caption
有及时发表,对于电学研究的历史发展没有起到实际的作用。
3.3 库仑定律的发现
• 1785年至1789年间,法国军事工程师库仑(1736~1806) 通过扭秤实验和电摆实验研究了静电的排斥力和吸引力, 发表了4篇关于电学研究的论文,得出库仑定律。库仑还 分别通过扭秤法和摆动法来测定磁力,也得出了同距离平