高三物理学史《电磁学的发展历史》课件.PPTVIP

3.3 电磁感应的发现 * 3.3.1 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，也是著名的自学成才的科学家 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。 法拉第的实验大体上可以归为两类： 一类实验是磁铁与线圈有相对运动时，线圈中产生了电流； 另一类实验是当一个线圈中电流发生变化时，在它附近的其他线圈中也产生了电流。法拉第将这些现象与静电感应类比，把这些现象正式定名为电磁感应。 * 法拉第根据大量实验事实总结出了如下定律： 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一闭合电路的磁通变化率成正比。 感应电动势用 表示，即 （负号反映感应电动势的方向与磁通量变化的关系） 这就是法拉第电磁感应定律。 * 法拉第电磁感应定律的重要意义： 一方面，依据电磁感应的原理，人们制造出了发电机，电能的大规模生产和远距离输送成为可能； 另一方面，电磁感应现象在电工技术、电子技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用。 人类社会从此迈进了电气化时代。 * 1832年亨利发现自感现象 1829年，亨利改进电磁铁，他用绝缘导线密绕在铁芯上，制成了能提起近一吨重物的强电磁铁。 同年，亨利在用实验证明不同长度的导线对电磁铁的提举力的影响时，发现了电流的自感现象：断开通有电流的长导线可以产生明亮的火花。 1832年，他在发表的论文中宣布发现了自感现象。 * 亨利（Joseph Henry，1797.12.17—1878.5.13） 美国物理学家 1833年 楞茨定律 法拉第只是定性地用文字表述了电磁感应现象。1833年楞茨（Lenz）进一步发现楞茨定律，说明感应电流的方向。1845年才由纽曼（F.E.Neumann，1798—1895）以定律的形式提出电磁感应的定量规律。 * 楞次（Heinrich Friedrich Emil Lenz）是俄国物理学家和地球物理学家， 它所产生的磁场方向与引起感应的原磁场的变化方向相反 法拉第的力线思想 法拉第从广泛的实验研究中构想出描绘电磁作用的“力线”图象。 他认为电荷和磁极周围的空间充满了力线，靠力线（包括电力线和磁力线）将电荷（或磁极）联系在一起。 * 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。 * 你们好 第三章 电磁学的发展历史 * 目录 3.1 电磁现象的早期研究 3.2 电磁学的建立 3.3 电磁感应现象的发现与研究 3.4 电磁场理论的建立 * 3.1 电磁现象的早期研究 3.1.1 静电学的发展 我国东汉时期，王充在《论衡》一书中提到顿牟掇芥等问题，也是说摩擦过的琥珀能吸引轻小物体。 公元前7世纪，古希腊哲学家泰勒斯已经发现用毛织物摩擦过的琥珀能吸引某些轻小物体。Electricity（电）这个字的起源就来自希腊文的“琥珀”(elec tron)。 ? * 1600年吉尔伯特与磁石论 首先对电和磁现象进行系统实验研究的是英国的威廉·吉尔伯特 。 英国伊丽莎白女王的御医、英国皇家科学院物理学家。 主要在电学和磁力学方面有很大贡献。 吉尔伯特的工作是实验和学术知识结合的典范。 * 威廉·吉尔伯特（William Gilbert，1544—1603） 他认识到电力和磁力是性质不同的两种力。 他第一个将琥珀和毛皮摩擦后吸引轻小物体的性质叫做“电”。 * 1600年，吉尔伯特发表了《论磁、磁体和地球作为一个巨大的磁体》。 记载了电学方面的研究。 * 盖利克和起电机 盖利克 起电机 最早的静电起电机出现在17世纪，O.von.盖利克利用摇柄使一个硫磺球（后改用玻璃球）迅速旋转，用人手（或皮革）与之摩擦起电。 到19世纪，这种摩擦起电机为感应起电机所取代。 * 18世纪电的研究——电流趣闻 第一个让电荷奔跑的人斯蒂芬·格雷 1729年，斯蒂芬.格雷在研究琥珀的电效应是否可传递给其他物体时发现导体和绝缘体的区别： 金属可导电，丝绸不导电。 * 斯蒂芬·格雷 （Stephen Gray） 最重