什么是电磁学?
1、1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了通电导线下小磁针的偏转现象从而发现了电流的磁效应。
1820年4月,有一次晚上讲座,奥斯特演示了电流磁效应的实验。当伽伐尼电池与铂丝相连时,靠
近铂丝的小磁针摆动了。这一不显眼的现象没有引起听众的注意,而奥斯特非常兴奋,他接连三个月深入地研究,在1820年7月21日,他宣布了实验情况。
奥斯特将导线的一端和伽伐尼电池正极连接,导线沿南北方向平行地放在小磁针的上方,当导线另一端连到负极时,磁针立即指向东西方向。把玻璃板、木片、石块等非磁性物体插在导线和磁针之间,甚至把小磁针浸在盛水的铜盒子里,磁针照样偏转。
奥斯特认为在通电导线的周围,发生一种“电流冲击”。这种冲击只能作用在磁性粒子上,对非磁性物体是可以穿过的。磁性物质或磁性粒子受到这些冲击时,阻碍它穿过,于是就被带动,发生了偏转。
导线放在磁针的下面,小磁针就向相反方向偏转;如果导线水平地沿东西方向放置,这时不论将导线放在磁针的上面还是下面,磁针始终保持静止。
他认为电流冲击是沿着以导线为轴线的螺旋线方向传播,螺纹方向与轴线保持垂直。这就是形象的横向效应的描述。
奥斯特对磁效应的解释,虽然不完全正确,但并不影响这一实验的重大意义,它证明了电和磁能相互转化,这为电磁学的发展打下基础。
2、1831年,英国物理学家法拉第发现磁铁穿过闭旦郸测肝爻菲诧十超姜合线圈时,线圈中有电流产生从而发现了电磁感应现象。
迈克尔·法拉第是英国著名化学家戴维的学生和助手,他的发现奠定了电磁学的基础,是麦克斯韦的先导。1831年10月17日,法拉第首次发现电磁感应现象,并进而得到产生交流电的方法。1831年10月28日法拉第发明了圆盘发电机,是人类创造出的第一个发电机。
3、伽利略从实验中总结出自由落体定律、惯性定律和伽利略相对性原理等。从而推翻了亚里士多德物理学的许多臆断,奠定了经典力学的基础。
反驳了托勒密的地心体系,有力地支持了哥白尼的日心学说 。他以系统的实验和观察推翻了纯属思辨传统的自然观,开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。
4、1665至1667年间、牛顿已在思考引力的问题。一天傍晚、他坐在苹果树下乘凉、一个苹果 从树上掉了下来。他忽然想到:为什么苹果只向地面落、而不向天上飞呢?
他分析了哥白尼的曰心说和开普勒的三定律,进而思考:行星为何绕着太阳而不脱离?行星速度为何距太阳近就 快,远就慢离太阳越远的行星,为何运行周期就越长?
牛顿认为它们的根本原因是太阳具有 巨大无比的吸引力。 经过一系列的实猃、观测和演算,牛顿发现太阳的引力与它巨大的质量密切相关。
牛顿进 而掲示了字宙的普遍规律:凡物体都有吸引力;质量越大、吸引力也越大;间距越大、吸引力 就越小。这就是经典力学中著名的:万有引力定律。
5、瓦特在厨房里看祖母做饭。灶上坐着一壶开水。开水在沸腾。壶盖啪啪啪地作响,不停地往上跳动。瓦特观察好半天,感到很奇怪,猜不透这是什么缘故,就问祖母说?什么玩艺使壶盖跳动呢”
祖母回答说:"水开了,就这样。" 瓦特没有满足,又追问:"为什么水开了壶盖就跳动?是什么东西推动它吗?" 可能是祖母太忙了,没有功夫答对他,便不耐烦地说:"不知道。小孩子刨根问底地问这些有什么意思呢。"
连续几天,每当做饭时,他就蹲在火炉旁边细心地观察着。起初,壶盖很安稳,隔了一会儿,水要开了,发出哗哗的响声。摹地,壶里的水蒸汽冒出来,推动壶盖跳动了。蒸汽不住地往上冒,壶盖也不停地跳动着,好象里边藏着个魔术师,在变戏法似的。
瓦特高兴了,几乎叫出声来,他把壶盖揭开盖上,盖上又揭开,反复验证。他还把杯子、调羹遮在水蒸汽喷出的地方。瓦特终于弄清楚了,是水蒸汽推动壶盖跳动,这水蒸汽的力量还真不小呢。
一七六九年,瓦特把蒸汽机改成为发动力较大的单动式发动机。后来又经过多次研究,于一七八二年,完成了新的蒸汽机的试制工作。机器上有了联动装置,把单式改为旋转运动,完善的蒸汽机。
2024-11-24 广告
电场和电荷:电荷是电磁学中最基本的概念之一,它是指物质所带的电性质,可以是正电荷或者负电荷。电场是指空间中的任何一点受到电荷作用的力的大小和方向。电场的概念在电荷和静电场中有着广泛的应用。
磁场和磁荷:除了电荷,磁荷也是电磁学中的一个概念,但目前并没有找到真正的磁荷存在,只有磁单极子猜想。磁场是由磁荷或者电流产生的力场。在电动力学中,磁场和电场耦合在一起,形成了电磁场。
电磁波:电磁波是一种传递电磁辐射的波动,具有电磁能量和动量。电磁波覆盖了从无线电、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线到伽马射线等不同频率和波长的范围。电磁波在无线通信、广播、卫星通讯等领域有着重要应用。
感应和电磁感应:电磁学还研究了电流和磁场之间的相互作用,这就是电磁感应。当磁场改变时,产生电动势使电流产生变化的现象就是感应。感应是发电和变压器等重要技术的基础。
电磁场与电路:电磁场是电磁学的基础,与电路紧密相关。例如,安培定律和法拉第定律等原理可以帮助我们更好地理解电路中的电流、电压等基本物理概念。在电路的设计和应用中,电磁学提供了一些重要的理论和方法。
总之,电磁学是我们生活中不可或缺的一部分,它给我们带来了许多应用。电磁学的研究使人们能够更好地理解自然界中的各种现象,并为我们解决许多实际问题提供了有用的思路和方法。