经典电磁理论内容经典电磁理论的奠基人 法拉第

【经典电磁理论内容】经典电磁理论的奠基人 法拉第

  他的敏捷和活跃的品质,难以用言语形容。他的天才光辉四射,使他的出现呈现出智慧之光,他的神态有一种独特之美,有幸在他家里——皇家科学院见过他的任何人都会感觉到的,从思想最深刻的哲学家到最质朴的儿童。

  ——开尔文勋爵在纪念法拉第的文章中说

  被爱因斯坦评为物理学发展史上最具影响的科学家之一的法拉第,1791年9月22日出生于英格兰萨里郡纽因顿的一个普通的铁匠家庭,家境贫寒。9岁时,因父亲去世,失去主要经济支柱的母亲不得不将小法拉第送进一家文具店当学徒。

  法拉第既不幸但又很幸运,那就是他14岁时进入一家书店当图书装订工,这使他有机会接触各类书籍。和一般年轻学徒不同的是,法拉第热爱读书,并在繁忙的工作之余,挤出一切休息时间,把只要他装订过的书都从头到尾读了一遍。其中对他影响最大的要数《大不列颠百科全书》和马塞尔夫人的《化学对话》了。这为他以后的研究奠定了很好的科学基础。工作之余,他自己也利用空瓶子做电池,尝试种种实验,而且下定决心要成为学术研究者。人穷不能志短!

  在兄长的赞助下,年轻的法拉第时常去听皇家科学院举办的自然科学讲座。与绝大多数听众不同的是,法拉第的笔记做得十分详细、工整,每次听后都重新誊抄笔记,并画下仪器设备图。1812年,法拉第听了4次戴维的讲座。他很感兴趣,就把这位名学者的每句话都记下来,对讲演内容还作了补充,并把笔记精心装订成册,名为《亨.戴维爵士讲演录》。这本笔记本,书法娟秀,插图精美,显示出法拉第一丝不苟和对科学的热爱。1812年圣诞节前,他把这个精美的笔记连同一封自荐信寄给戴维。

  法拉第的努力终于得到回报。戴维接到他的礼品和自荐信后,很为法拉第的细心和热诚感动。在戴维的介绍下,法拉第进入了皇家学院实验室,并当了他的助手。也许,当初戴维也没有想到过法拉第取得的成就会远远超过他,之后也曾嫉妒过他。但戴维还是把发现法拉第作为自己最重要的功绩而引以为荣。

  法拉弟终于跃进了“龙门”,剩下的就该大显身手了。经过几年的蜇伏,法拉第在1816年出手了第一篇科学论文,论述了生石灰的性质,从此在科学界崭露头角。在得知奥斯特发现电流磁效应不久,他发现通电流的导线能绕磁铁旋转,制成了世上最早的电动机,从而跻身著名电学家的行列。

  法拉第在五十余年的科研生涯中,成果无数。早年他先后液化了氯化氢、硫化氢、二氧化硫,发现磁致旋光效应和分离出苯等,其中的每一项都影响甚远。

  当然,法拉第最出色的科学贡献是电磁感应的发现和场的概念的提出。电流磁效应的发现,使直觉很强的法拉第产生了一个想法:既然电流会产生磁场,相反的情况也应该可能发生,也就是说磁石肯定也可以产生电。电与磁应是一对和谐的对称现象。

  经过近十年的反复探索,历经无数次失败的痛苦,法拉第终于在1831年8月26日获得成功。他的成功也像奥斯特一样,“得来全不费工夫”。法拉第做了一个实验,他首先把铜线缠在铁圈上,线两端接上电表,然后把一根磁棒插进线圈中。在磁棒插入线圈的瞬间,法拉第注意到,电流表微微晃动了一下。这个晃动让法拉第充满了喜悦———磁终于生电了。

  这个实验不仅证实了电磁感应现象,也使“转磁为电”的梦想得以实现。在这个基础上,法拉第做出了最早的发电机。之后,随着各类电动机和发电机的制造成功,大规模生产电力和应用电力已成为可能,人类社会也开始从“蒸汽时代”向“电气化时代”迈进。

  在磁电感应实验的基础上,他又提出了静电感应理论,不久又发现了抗磁性,并且引入了“场”的概念,就是电和磁的相互作用要通过的中间介质。这个概念的引出,正如爱因斯坦所说,是牛顿以来最重要的发现,也是法拉第最富独创性的思想。

  法拉第成名以后,世界各国赠给他的荣誉头衔多达94个,但是他说:“我承认这些荣誉很有价值,不过我从来没有为追求这些荣誉而工作。”他在艰难困苦中选择科学作为奋斗目标,为了追求真理而百折不回,不计名利,刚正不阿,把纷至沓来的荣誉、奖状、证书藏之高阁,时常为看到穷人只有纸写的墓碑而浩然兴叹。

  法拉第的一生生活简朴,不尚华贵。以至于有人错把他当作了守门老头。为了保证自己的诚实和正直,他一再强调自己是一个普通人,曾以“法拉第出身平民,不想变成贵族”为由,婉言拒绝了皇家学会给予他的荣誉。1867年8月25日法拉第逝世,墓碑上照他的遗愿只刻有他的名字和出生年月。

  来源:平安的博客

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