电和磁的现素材.doc

《电和磁的现素材.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、电和磁的发现18世纪中期，电学也说不准因为什么缘故一下腾飞了起来。电学王国里紧锣密鼓，好不热闹。起电机、莱顿瓶、伏打电堆、白炽灯，新奇的发明一个连着一个。但是磁学园地却依然是门可罗雀，无人间津。这件事说来说去倒要怪那位电磁学之父吉尔伯特的不是。前面说过，远在古希腊时代，人们就把“慈石召铁”和“琥珀吸芥”看成是一类事情，都是一种神秘莫测的超自然现象。所以许多年来每当那些神学家碰到讲不清道理的事情时，就会说：“这种现象太神秘了，就和慈石、琥珀一个样。”可是到了17世纪，吉的白特对电和磁现象做了仔细分析、对比之后，却一口说：“这是两种截然不相同的自然

2、现象，不能把它们混为一谈。”吉尔伯特毕竟是科学泰斗，他的话一言九鼎，谁会去提疑问，奉承还来不及哩！1780年电学家库仑说：“电和磁是完全不相同的实体。”1802年安培自告奋勇地表示：“我乐意去证明电与磁是两种不同的实体。”1807年光学家扬在《自然哲学讲义》一书中写道：“没有任何理由去设想电与磁之间存在着任何直接的联系。”这样一来由于对权威的迷信，束缚了不少有才华的电学家不再去留意电与磁的亲缘关系。而打破这一思想桎梏的却是一批德国哲学家。因为他们不仅看见树木，还看见了森林。当时的哲学大师康德、谢林，以及后来的黑格尔、马克思都是然界对立统一观点的

3、信奉者。康德在《自然科学的形而上学》一书中写道：“人们只能经验到两种力——吸引和排斥。热、电、磁等都是这两种基本力在不同的物理条件下的变形。事实上只要稍加留意，电与磁的紧密联系是时时可见的。1735年7月就发生过这样一件事：在苏格兰的一个小镇上有家铁匠铺。老板名叫威克菲尔德，一天下午他正在干活，突然吹来一阵风，门窗摇得嘎嘎直响。他赶紧走到窗口探头张望，只见西边天上的乌云如泼了一天的墨汁，似浪似涛般地压过来。“哟，要下雷雨了。”他想去关门窗，这时铜钱般的雨点已经如瓢洒盆泼般倾泻下来。只见一道红光在窗前亮起，接着就是嘎嘣一声脆雷。吓得他一头栽倒在地

4、，全身不停地哆嗦……一阵雷雨过后，雨过天晴。他才战战兢兢地站起来，走向铁钻墩定神一看，奇怪，原来散落在四周地上的铁钉、锉刀和薄铁片全一鼓脑儿粘到铁墩上去了。铁墩变成了一块大磁铁了！小镇上的人见识少，都以为是神在显灵。消息传开后，也有一些科学家听说了这样的怪事，猜想着雷电与磁石之间可能存在着某种联系吧！1751年富兰克林在试验他的莱顿瓶时，就发现了莱顿瓶放电可以使焊条和钢针磁化，也可以使它们退磁。戴维在研究电极的炭棒之间的弧光时，也注意到磁铁会吸引或排斥弧光，还能使弧光跟着磁铁条转动。这类报道一天天多起来，1774年德国巴伐尼亚电学院出了一个有奖

5、征文，题目是：《电力和磁力是否存在着实际和物理的相似性呢?》，征文吸引了不少学者去探索这个有趣的课题，但是没有取得具体的成果。正是光阴如梭，转眼几十年过去了，不觉到了19世纪。当时丹麦的著名学府哥本哈根大学有一位年轻的物理教授名叫奥斯特(1777-1851)，他是一位药剂师的儿子，从小受过良好的教育。他兴趣广泛，学识渊博。不仅在物理，化学和天文学有精湛的造诣。而且还喜爱文学与哲学。他与著名童话作家安徒生是好朋友，经常在一起吟诗唱和。在哲学上他崇拜德国的哲学大师康德。他在1799年做的博士论文就选了对康德哲学体系的评论做题目。因此他坚信物理学不应

6、该是关于运动、力、热、空气、光、电等许多现象的罗列，而应该把整个宇宙容纳在一个体系中。诸位读者，如果想在物理学上做出成绩的话，哲学书是不可不读的。正如恩格斯所说，摈弃哲学的人，实际上却成了最坏的一种哲学的奴隶。且说奥斯特用充满了智慧的康德哲学武装了头脑，看起问题来真是思路敏捷、高瞻远瞩。当他了解到莱顿瓶放电会使钢针磁化的事实后，立即断言：“电转化为磁是不成问题的事，关键在于寻找出转化的条件。”他仔细审读了库仑的论文，发现库仑研究的对象全是静电和静磁，这两者确实是难以转化的。他猜测在非静电，也就是电流与非静磁之间也许存在着某种转化的可能。这些想法

7、一直萦绕在他的脑中，一天天地成熟、完整起来。他坚信终有一天，会瓜熟蒂落、水到渠成。这一天终于来到了。1820年4月某日晚上，他与往常一样到大学讲电学课。当他从容地讲完了课的内容，最后要演示一下伏打电堆的功能。当他手忙脚乱地安装仪器的时候(他的动手能力并不好，有人说他是一位天才和不幸的实验家。)脑中忽然闪过一个灵感。他似乎看到那根长导线产生的磁现象像它发热、发光那样向四面散射开来。对电流对磁体的作用也可能是“横向”的而不是“纵向”的处，于是他灵机一动，把灵敏小磁针平行地放在那根细长的铂金导线下面。“合闸”，奥斯特一边说一边按下了开关。就在接通电源

8、的一瞬间，前排的学生脱口喊道：“磁针动了！”奥斯特一惊，急慌切断电源。这一次他看清楚了，小磁针还在微微地晃动哩!十年来朝思暮想的电磁联系，竟这样方便地