北邮电路与信号电磁学发展历史.pptVIP

马森布罗克看到好不容易取得的电很容易地在空气中消失，所以想寻找一种保存电的方法。 * 这就是最初的电容器莱顿瓶很快在欧洲引起了强烈的反响，电学家们不仅利用它们作了大量的实验，而且做了大量的示范表演，有人用它来点燃酒精和火药。其中最壮观的是法国人诺莱特在巴黎一座大教堂前所作的表演，诺莱特邀请了路易十五的皇室成员临场观看莱顿瓶的表演，他让七百名修道士手拉手排成一行，队伍全长达900英尺（约275米）。然后，诺莱特让排头的修道士用手握住莱顿瓶，让排尾的握瓶的引线，一瞬间，七百名修道士，因受电击几乎同时跳起来，在场的人无不为之口瞪目呆，诺莱特以令人信服的证据向人们展示了电的巨大威力。 * 富兰克林出身于相当贫寒的家庭，一生只念过两年书。但他利用业余时间刻苦自学，广泛地接受了多方面的知识，终于成为电学研究的先驱。他曾说过；你热爱生命吗？那么别浪费时间，因为时间是组成生命的材料。 * 富兰克林的理论足以解释当时人们已知的绝大部分静电现象。现在我们知道，所谓的电液是不存在的，比较容易迁移的是带负电的载体——电子，用电液迁移来解释电现象并不科学。 尽管这样，正、负电的概念和电荷守恒的观念是至今仍然有效的科学观念，是富兰克林对电学的一大贡献。 * 银片和锌片是两种不同的金属，盐水或其他导电溶液作为电解液，它们构成了电流回路。这是一种比较原始的电池，是由很多银锌电池连接而成的电池组。 * 奥斯特发现的电流磁效应，是科学史上的重大发现．它立即引起了那些懂得它的重要性和价值的人们的注意。在这一重大发现之后，一系列的新发现接连出现。 * 毕奥（J. B.Biot， 1774—1862）和萨伐（Felix Savart，1791—1841）更仔细地研究了直线载流导线对磁针的作用，确定这个作用力正比于电流强度，反比于电流与磁极的距离，力的方向垂直于这一距离。 * 法拉第对电磁学的贡献不仅是发现了电磁感应，他还发现了光磁效应（也叫法拉第效应）、电解定律和物质的抗磁性。他在大量实验的基础上创建了力线思想和场的概念，为麦克斯韦电磁场理论奠定了基础。 * Maxwell全面总结了电磁学研究的成果，并在此基础上提出了“涡旋电场”和“位移电流”假说，建立了完整的电磁理论体系，不仅科学地预言了电磁波的存在，而且揭示了光、电、磁现象的内在联系及统一性，完成了物理学的又一次大综合。他在创建电磁场理论的奋斗中作了三次飞跃，前后历程达十余年。 H 磁场强度， B-磁感应强度 E-电场强度 D- 磁场强度矢量H是为了磁场的安培环路定理得到形式上简化而引入的辅助物理量。它的物理意义类似于电位移矢量D。 * 赫兹实验不但证实了麦克斯韦的预言，而且为人类广泛利用电磁波进行无线电通讯开创了广阔前景。令人遗憾的是，赫兹对电磁波应用于人类通讯事业的可能性持怀疑态度。把电磁波真正实际应用于通讯的并不是赫兹，而是意大利工程师马可尼。 * 1837年，美国人塞缪乐.莫乐斯（Samuel Morse）成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。他利用自己设计的电码，可将信息转换成一串或长或短的电脉冲传向目的地，再转换为原来的信息。1844年5月24日，莫乐斯在国会大厦联邦最高法院会议厅进行了“用莫尔斯电码”发出了人类历史上的第一份电报，从而实现了长途电报通信。 * 2.3电磁感应现象的发现与研究 2.3.1 法拉第电磁感应现象的发现 1820年奥斯特发现电流的磁效应之后，英国物理学家法拉第于1821年提出“由磁产生电的大胆设想，并开始了艰苦的探索。 1821年9月他发现通电的导线能绕磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动，第一次实现了电磁运动向机械运动的转换，从而建立了电动机的实验室模型。 接着经过无数次实验的失败，终于在1831年发现了电磁感应定律。 这一划时代的伟大发现，使人类掌握了电磁运动相互转变以及机械能和电能相互转变的方法，成为现代发电机、电动机、变压器技术的基础。 * 欧姆在自己的许多著作里还证明了：电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积和传导性成反比；在稳定电流的情况下，电荷不仅在导体的表面上，而且在导体的整个截面上运动。 欧姆定律发现初期，许多物理学家不能正确理解和评价这一发现，并遭到怀疑和尖锐的批评。研究成果被忽视，经济极其困难，使欧姆精神抑郁。直到1841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章，才引起德国科学界的重视。 * 2.3 电磁感应的发现 * 2.3.1 1831年 法拉第发现了电磁感应定律 1821年9月他发现通电的导线能绕磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动，第一次实现了电磁运动向机械运动的转换，从而建立了电动机的实验室模型。 1831年发现了电磁感应定律。 法拉第(Michael Faraday 1791--1867)是英国物理学家、化学家，也是著