近年電磁學有哪些發(fā)現(xiàn) 令人震撼的物理學史

電磁場是怎樣發(fā)現(xiàn)的？人類在磁現(xiàn)象方面的研究成果有什么？求高中物理學史，諸如誰發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)，伽利略發(fā)現(xiàn)或證明了什么，謝謝？誰發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

本文導航

• 電磁場攜帶的能量來自哪
• 磁現(xiàn)象的出現(xiàn)是哪一年
• 令人震撼的物理學史
• 電磁感應(yīng)是誰發(fā)現(xiàn)的呢

電磁場攜帶的能量來自哪

電磁場理論的歷史

　　人們很早就接觸到電和磁的現(xiàn)象，并知道磁棒有南北兩極。在18世紀，發(fā)現(xiàn)電荷有兩種：正電荷和負電荷。不論是電荷還是磁極都是同性相斥，異性相吸，作用力的方向在電荷之間或磁極之間的連接線上，力的大小和它們之間的距離的平方成反比。在這兩點上和萬有引力很相似。18世紀末發(fā)現(xiàn)電荷能夠流動，這就是電流。但長期沒有發(fā)現(xiàn)電和磁之間的聯(lián)系。

　　19世紀前期，奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使小磁針偏轉(zhuǎn)。而后安培發(fā)現(xiàn)作用力的方向和電流的方向，以及磁針到通過電流的導線的垂直線方向相互垂直。不久之后，法拉第又發(fā)現(xiàn)，當磁棒插入導線圈時，導線圈中就產(chǎn)生電流。這些實驗表明，在電和磁之間存在著密切的聯(lián)系。在電和磁之間的聯(lián)系被發(fā)現(xiàn)以后，人們認識到電磁力的性質(zhì)在一些方面同萬有引力相似，另一些方面卻又有差別。為此法拉第引進了力線的概念，認為電流產(chǎn)生圍繞著導線的磁力線，電荷向各個方向產(chǎn)生電力線，并在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生了電磁場的概念。

　　現(xiàn)在人們認識到，電磁場是物質(zhì)存在的一種特殊形式。電荷在其周圍產(chǎn)生電場，這個電場又以力作用于其他電荷。磁體和電流在其周圍產(chǎn)生磁場，而這個磁場又以力作用于其他磁體和內(nèi)部有電流的物體。電磁場也具有能量和動量，是傳遞電磁力的媒介，它彌漫于整個空間。

　　19世紀下半葉，麥克斯韋總結(jié)了宏觀電磁現(xiàn)象的規(guī)律，并引進位移電流的概念。這個概念的核心思想是：變化著的電場能產(chǎn)生磁場；變化著的磁場也能產(chǎn)生電場。在此基礎(chǔ)上他提出了一組偏微分方程來表達電磁現(xiàn)象的基本規(guī)律。這套方程稱為麥克斯韋方程組，是經(jīng)典電磁學的基本方程。麥克斯韋的電磁理論預(yù)言了電磁波的存在，其傳播速度等于光速，這一預(yù)言后來為赫茲的實驗所證實。于是人們認識到麥克斯韋的電磁理論正確地反映了宏觀電磁現(xiàn)象的規(guī)律，肯定了光也是一種電磁波。由于電磁場能夠以力作用于帶電粒子，一個運動中的帶電粒子既受到電場的力，也受到磁場的力，洛倫茲把運動電荷所受到的電磁場的作用力歸結(jié)為一個公式，人們就稱這個力為洛倫茨力。描述電磁場基本規(guī)律的麥克斯韋方程組和洛倫茨力就構(gòu)成了經(jīng)典電動力學的基礎(chǔ)。

在奧斯特電流磁效應(yīng)實驗及其他一系列實驗的啟發(fā)下，安培認識到磁現(xiàn)象的本質(zhì)是電流 ，把涉及電流、磁體的各種相互作用歸結(jié)為電流之間的相互作用，提出了尋找電流元相互作用規(guī)律的基本問題。為了克服孤立電流元無法直接測量的困難，安培精心設(shè)計了4個示零實驗并伴以縝密的理論分析，得出了結(jié)果。但由于安培對電磁作用持超距作用觀念，曾在理論分析中強加了兩電流元之間作用力沿連線的假設(shè)，期望遵守牛頓第三定律，使結(jié)論有誤。上述公式是拋棄錯誤的作用力沿連線的假設(shè)，經(jīng)修正后的結(jié)果。應(yīng)按近距作用觀點理解為，電流元產(chǎn)生磁場，磁場對其中的另一電流元施以作用力。

磁現(xiàn)象的出現(xiàn)是哪一年

• 電磁感應(yīng)定律

• 用磁鐵發(fā)電

令人震撼的物理學史

一、力學

　　1、1638年，意大利物理學家伽利略在《兩種新科學的對話》中用科學推理論證重物體和輕物體下落一樣快；并在比薩斜塔做了兩個不同質(zhì)量的小球下落的實驗，證明了他的觀點是正確的，推翻了古希臘學者亞里士多德的觀點（即：質(zhì)量大的小球下落快是錯誤的）；

　　2、17世紀，伽利略通過構(gòu)思的理想實驗指出：在水平面上運動的物體若沒有摩擦，將保持這個速度一直運動下去；得出結(jié)論：力是改變物體運動的原因，推翻了亞里士多德的觀點：力是維持物體運動的原因。

　　同時代的法國物理學家笛卡兒進一步指出：如果沒有其它原因，運動物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向。

　　3、1687年，英國科學家牛頓在《自然哲學的數(shù)學原理》著作中提出了三條運動定律（即牛頓三大運動定律）。

　　4、20世紀初建立的量子力學和愛因斯坦提出的狹義相對論表明經(jīng)典力學不適用于微觀粒子和高速運動物體。

　　5、1638年，伽利略在《兩種新科學的對話》一書中，運用觀察－假設(shè)－數(shù)學推理的方法，詳細研究了拋體運動。

　　6、人們根據(jù)日常的觀察和經(jīng)驗，提出“地心說”，古希臘科學家托勒密是代表；而波蘭天文學家哥白尼提出了“日心說”，大膽反駁地心說。

　　7、17世紀，德國天文學家開普勒提出開普勒三大定律；

　　8、牛頓于1687年正式發(fā)表萬有引力定律；1798年英國物理學家卡文迪許利用扭秤實驗裝置比較準確地測出了引力常量；

　　9、1846年，英國劍橋大學學生亞當斯和法國天文學家勒維烈應(yīng)用萬有引力定律，計算并觀測到海王星，1930年，美國天文學家湯苞用同樣的計算方法發(fā)現(xiàn)冥王星。

　　10、我國宋朝發(fā)明的火箭是現(xiàn)代火箭的鼻祖，與現(xiàn)代火箭原理相同；

　　俄國科學家齊奧爾科夫斯基被稱為近代火箭之父，他首先提出了多級火箭和慣性導航的概念。

　　11、1957年10月，蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星；

　　1961年4月，世界第一艘載人宇宙飛船“東方1號”帶著尤里加加林第一次踏入太空。

二、電磁學

　　12、1785年法國物理學家?guī)靵隼门こ訉嶒灠l(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫侖定律，并測出了靜電力常量k的值。

　　13、16世紀末，英國人吉伯第一個研究了摩擦是物體帶電的現(xiàn)象。

　　18世紀中葉，美國人富蘭克林提出了正、負電荷的概念。

　　1752年，富蘭克林在費城通過風箏實驗驗證閃電是放電的一種形式，把天電與地電統(tǒng)一起來，并發(fā)明避雷針。

　　14、1913年，美國物理學家密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量，獲得諾貝爾獎。

　　15、1837年，英國物理學家法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場。

　　16、1826年德國物理學家歐姆（1787-1854）通過實驗得出歐姆定律。

　　17、1911年，荷蘭科學家昂納斯發(fā)現(xiàn)大多數(shù)金屬在溫度降到某一值時，都會出現(xiàn)電阻突然降為零的現(xiàn)象——超導現(xiàn)象。

　　18、19世紀，焦耳和楞次先后各自獨立發(fā)現(xiàn)電流通過導體時產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律，即焦耳定律。

　　19、1820年，丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱為電流磁效應(yīng)。

　　20、法國物理學家安培發(fā)現(xiàn)兩根通有同向電流的平行導線相吸，反向電流的平行導線則相斥，并總結(jié)出安培定則（右手螺旋定則）判斷電流與磁場的相互關(guān)系和左手定則判斷通電導線在磁場中受到磁場力的方向。

　　21、荷蘭物理學家洛倫茲提出運動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運動電荷有作用力（洛倫茲力）的觀點。

　　22、湯姆生的學生阿斯頓設(shè)計的質(zhì)譜儀可用來測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素。

　　23、1932年，美國物理學家勞倫茲發(fā)明了回旋加速器能在實驗室中產(chǎn)生大量的高能粒子。

　　（最大動能僅取決于磁場和D形盒直徑，帶電粒子圓周運動周期與高頻電源的周期相同）

　　24、1831年英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了由磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律——電磁感應(yīng)定律。

　　25、1834年，俄國物理學家楞次發(fā)表確定感應(yīng)電流方向的定律——楞次定律。

　　26、1835年，美國科學家亨利發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象（因電流變化而在電路本身引起感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象），日光燈的工作原理即為其應(yīng)用之一。

三、熱學

　　27、1827年，英國植物學家布朗發(fā)現(xiàn)懸浮在水中的花粉微粒不停地做無規(guī)則運動的現(xiàn)象——布朗運動。

　　28、1850年，克勞修斯提出熱力學第二定律的定性表述：不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響，稱為克勞修斯表述。次年開爾文提出另一種表述：不可能從單一熱源取熱，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響，稱為開爾文表述。

　　29、1848年 開爾文提出熱力學溫標，指出絕對零度是溫度的下限。

　　30、19世紀中葉，由德國醫(yī)生邁爾、英國物理學家焦爾、德國學者亥姆霍茲最后確定能量守恒定律。

　　21、1642年，科學家托里拆利提出大氣會產(chǎn)生壓強，并測定了大氣壓強的值。

　　四年后，帕斯卡的研究表明，大氣壓隨高度增加而減小。

　　1654年，為了證實大氣壓的存在，德國的馬德堡市做了一個轟動一時的實驗——馬德堡半球?qū)嶒灐?/p>

四、波動學

　　22、17世紀，荷蘭物理學家惠更斯確定了單擺周期公式。周期是2s的單擺叫秒擺。

　　23、1690年，荷蘭物理學家惠更斯提出了機械波的波動現(xiàn)象規(guī)律——惠更斯原理。

　　24、奧地利物理學家多普勒（1803-1853）首先發(fā)現(xiàn)由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象——多普勒效應(yīng)。

五、光學

　　25、1621年，荷蘭數(shù)學家斯涅耳找到了入射角與折射角之間的規(guī)律——折射定律。

　　26、1801年，英國物理學家托馬斯?6?1楊成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象。

　　27、1818年，法國科學家菲涅爾和泊松計算并實驗觀察到光的圓板衍射——泊松亮斑。

　　28、1864年，英國物理學家麥克斯韋發(fā)表《電磁場的動力學理論》的論文，提出了電磁場理論，預(yù)言了電磁波的存在，指出光是一種電磁波，為光的電磁理論奠定了基礎(chǔ)。

　　29、1887年，德國物理學家赫茲用實驗證實了電磁波的存在，并測定了電磁波的傳播速度等于光速。

　　30、1894年，意大利馬可尼和俄國波波夫分別發(fā)明了無線電報，揭開無線電通信的新篇章。

　　31、1800年，英國物理學家赫歇耳發(fā)現(xiàn)紅外線；

　　1801年，德國物理學家里特發(fā)現(xiàn)紫外線；

　　1895年，德國物理學家倫琴發(fā)現(xiàn)X射線（倫琴射線），并為他夫人的手拍下世界上第一張X射線的人體照片。

　　32、激光——被譽為20世紀的“世紀之光”。

六、波粒二象性

　　33、1900年，德國物理學家普朗克為解釋物體熱輻射規(guī)律提出能量子假說：物質(zhì)發(fā)射或吸收能量時，能量不是連續(xù)的（電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的），而是一份一份的，每一份就是一個最小的能量單位，即能量子E=hν，把物理學帶進了量子世界；

　　受其啟發(fā)1905年愛因斯坦提出光子說，成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律，因此獲得諾貝爾物理獎。

　　34、1922年，美國物理學家康普頓在研究石墨中的電子對X射線的散射時——康普頓效應(yīng)，證實了光的粒子性。

　　35、1913年，丹麥物理學家玻爾提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說，最先得出氫原子能級表達式，成功地解釋和預(yù)言了氫原子的輻射電磁波譜，為量子力學的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

　　36、1885年，瑞士的中學數(shù)學教師巴耳末總結(jié)了氫原子光譜的波長規(guī)律——巴耳末系。

　　37、1924年，法國物理學家德布羅意大膽預(yù)言了實物粒子在一定條件下會表現(xiàn)出波動性；

　　1927年美、英兩國物理學家得到了電子束在金屬晶體上的衍射圖案。電子顯微鏡與光學顯微鏡相比，衍射現(xiàn)象影響小很多，大大地提高了分辨能力，質(zhì)子顯微鏡的分辨本能更高。

七、相對論

　　38、物理學晴朗天空上的兩朵烏云：①邁克遜－莫雷實驗——相對論（高速運動世界），

　?、跓彷椛鋵嶒灐孔诱摚ㄎ⒂^世界）；

　　39、19世紀和20世紀之交，物理學的三大發(fā)現(xiàn)：X射線的發(fā)現(xiàn)，電子的發(fā)現(xiàn)，放射性的發(fā)現(xiàn)。

　　40、1905年，愛因斯坦提出了狹義相對論，有兩條基本原理：

　?、傧鄬π栽怼煌膽T性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的；

　?、诠馑俨蛔冊怼煌膽T性參考系中，光在真空中的速度一定是c不變。

　　狹義相對論的其他結(jié)論：

　?、贂r間和空間的相對性——長度收縮和動鐘變慢（或時間膨脹）

　?、谙鄬φ撍俣券B加：光速不變，與光源速度無關(guān)；一切運動物體的速度不能超過光速，即光速是物質(zhì)運動速度的極限。

　?、巯鄬φ撡|(zhì)量：物體運動時的質(zhì)量大于靜止時的質(zhì)量。

　　41、愛因斯坦還提出了相對論中的一個重要結(jié)論——質(zhì)能方程式：E=mc2。

八、原子物理學

　　42、1858年，德國科學家普呂克爾發(fā)現(xiàn)了一種奇妙的射線——陰極射線（高速運動的電子流）。

　　43、1897年，湯姆生利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子，指出陰極射線是高速運動的電子流。說明原子可分，有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并提出原子的棗糕模型。1906年，獲得諾貝爾物理學獎。

　　44、1909－1911年，英國物理學家盧瑟福和助手們進行了α粒子散射實驗，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。由實驗結(jié)果估計原子核直徑數(shù)量級為10 -15 m 。

　　45、1896年，法國物理學家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

　　天然放射現(xiàn)象：有兩種衰變（α、β），三種射線（α、β、γ），其中γ射線是衰變后新核處于激發(fā)態(tài)，向低能級躍遷時輻射出的。衰變快慢與原子所處的物理和化學狀態(tài)無關(guān)。

　　46、1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核，第一次實現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，

　　并預(yù)言原子核內(nèi)還有另一種粒子——中子。

　　47、1932年，盧瑟福學生查德威克于在α粒子轟擊鈹核時發(fā)現(xiàn)中子，獲得諾貝爾物理獎。

　　48、1934年，約里奧－居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時，發(fā)現(xiàn)了正電子和人工放射性同位素。

　　49、1896年，在貝克勒爾的建議下，瑪麗-居里夫婦發(fā)現(xiàn)了兩種放射性更強的新元素——釙（Po）鐳（Ra）。

　　50、1939年12月，德國物理學家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核時，鈾核發(fā)生裂變。

　　51、1942年，在費米、西拉德等人領(lǐng)導下，美國建成第一個裂變反應(yīng)堆（由濃縮鈾棒、控制棒、減速劑、水泥防護層等組成）。

　　52、1952年美國爆炸了世界上第一顆氫彈（聚變反應(yīng)、熱核反應(yīng)）。人工控制核聚變的一個可能途徑是：利用強激光產(chǎn)生的高壓照射小顆粒核燃料。

　　53、粒子分三大類：媒介子－傳遞各種相互作用的粒子，如：光子；

　　輕子－不參與強相互作用的粒子，如：電子、中微子；

　　強子－參與強相互作用的粒子，如：重子（質(zhì)子、中子、超子）和介子。

　　54、1964年蓋爾曼提出了夸克模型，認為介子是由夸克和反夸克所組成，重子是由三個夸克組成。 望采納 謝謝

電磁感應(yīng)是誰發(fā)現(xiàn)的呢

電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)者是邁克爾·法拉第。電磁感應(yīng)又稱磁電感應(yīng)現(xiàn)象，是指閉合電路的一部分導體在磁場中作切割磁感線運動，導體中就會產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。

法拉第介紹：

邁克爾·法拉第，英國物理學家、化學家，也是著名的自學成才的科學家。

法拉第1791年9月22日出生于薩里郡紐因頓一個貧苦鐵匠家庭，僅上過小學。1831年，他作出了關(guān)于電力場的關(guān)鍵性突破，永遠改變了人類文明。

邁克爾·法拉第是英國著名化學家戴維的學生和助手，他的發(fā)現(xiàn)奠定了電磁學的基礎(chǔ)，是詹姆斯·克拉克·麥克斯韋的先導。1831年10月17日，法拉第首次發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并進而得到產(chǎn)生交流電的方法。1831年10月28日法拉第發(fā)明了圓盤發(fā)電機，是人類創(chuàng)造出的第一個發(fā)電機。1867年8月25日，法拉第因病醫(yī)治無效逝世，享年76歲。

由于他在電磁學方面做出了偉大貢獻，被稱為“電學之父”和“交流電之父”。