电磁学-电磁感应3

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1、一波未平一波又起一波未平一波又起談電磁波涂世雄　電磁學簡史古典電磁學發展史基本上可以分為三期：法拉第之前，是電與磁的發現法拉第時期，是電磁感應現象的萌芽與發展馬克士威時期，則是馬克士威的方程式以及電磁波的發現石、水晶、硫磺、玻璃、松香等，都能夠摩擦生靜電，吸引一些重量輕的第1時期：電與磁的發現小東西。他同時也提出「地球是一個本時期人類逐漸累積電與磁的知大磁石」的看法。吉爾伯特被尊稱為識，這時候的電學與磁學是分開發展「電學之父」。的。1746年，荷蘭萊頓大學馬森布羅西元前約600年，當時希臘的婦克（Musschen）發明萊頓瓶蓄電。萊頓女很喜歡將琥珀做為裝飾品，但琥珀

2、瓶是一個內外貼上錫箔的玻璃瓶，內擦拭乾淨後卻很快又蒙上灰塵，泰勒壁錫箔透過一條金屬鏈與瓶口木塞上斯（Thales）細心觀察，發現起因於琥的金屬球相通。馬森布羅克意外發珀與絲綢衣服的摩擦，經小心實驗，現，帶電的鐵釘放在玻璃瓶內，玻璃發現絲綢摩擦過的琥珀，具有吸引灰瓶用絲綢吊起，他無意間觸電了。此塵等輕小東西的作用；這是摩擦產生外，玻璃瓶內留半瓶水，木拴塞住瓶靜電。口，木拴上插了一條鐵線，鐵線的一十六世紀中期，英國吉爾伯特端剛好碰到水面，另一端連到靜電產（Gilbert），發現除了琥珀外，金鋼生器，有位學生一手拿住瓶子，通電4¤@¤@¤@ªiªiªi¥¼¥¼¥¼¥-¥-

3、¥-¤@¤@¤@ªiªiªi¤S¤S¤S°_°_°_後想要用另一手卸下鐵線，碰到鐵線端。有了厄斯特的發現，人們得以製時竟然受到激烈電擊，而甩破玻璃造電磁鐵。同年安培（Ampere）發表了瓶。安培右手定則；並發現平行導線之間1729年，英國的格雷（Gray）發的作用力，也就是電流與電流的磁效現，除了摩擦能夠使物體帶電，傳遞應；安培也把正電荷流動的方向訂為也可以帶電。他同時提出，絕緣體能電流方向。夠長期保存摩擦所生的電，但導體無1831年，法拉第發現電磁感應必法長期保存住摩擦產生的靜電。定「與某種變化有關」，最後發現電1752年，美國的富蘭克林（Franklin）磁感應

4、定律，也就是由磁場產生電與兒子威廉在大雷雨中做實驗，他使流；並設計了人類第一部發電機。電用了一個鐵絲與絹布糊成風箏，將閃磁感應所產生的電流方向，可以使用電接引下來，發現閃電就是空中正負冷次定律（Lenz）來解釋，即磁場變化電中和的結果，從而證實了雷電與摩產生電流，電流又產生磁場，而產生擦電是一模一樣的東西。同時又由此的磁場方向是「阻止」原來磁場變化發明了避雷針，保障了許許多多人的的方向。安全。1875年，法國的庫倫（Coulomb）經由實驗結果，提出靜電力與距離平方成反比的庫倫定律。第3時期：電磁波的發現本時期主要的兩個重大發現，是馬克士威（Maxwell）提出電磁

5、學方程第2時期：電磁感應的發展式，預言空間存在電磁波，以及赫玆（Hertz）以實驗證實了電磁波的存在。本時期最主要的兩個重大發現是1855年，馬克士威在劍橋哲學學厄斯特（Oersted）發現電流會產生磁會宣讀一篇「論法拉第的力線」的論場，以及法拉第（Faraday）發現變化磁文，使用場論的概念闡明法拉第力線場能夠產生電流。的意義，讓這些觀念更精確化、定量1820年，厄斯特發現電流的磁效化。1862年，他在英國的哲學雜誌上應，通電的導線四周會產生磁場，使發表第二篇"論物理的力線"，提出了得磁針偏轉；這是電與磁統一的開¤¤¤@@@ªªªiii¥¼¥¼¥¼¥¥¥---¤¤

6、¤@@@ªªªiii¤¤¤SSS°°°___5電流產生磁場位移電流的觀念，在建立馬克士威描電流產生磁場述電磁理論的方程式裏，這是一個相導線通電後，周圍會產生磁場，當重要的關鍵。這個現象稱為「電流的磁效應」，這個1864年馬克士威在倫敦皇家學會現象是由丹麥物理學家厄斯特宣讀（1865年發表）論文「電磁場的動（Oersted）發現的。力學理論」，這篇論文將他之前的科自從十八世紀80年代末，庫倫依學家在電磁學這個領域所有的發現做據電荷可以傳導、磁荷不能傳導的事了一次總整理，並且再加入自己的研實，進一步肯定電和磁是不同的實體究成果，成功地將所有的電磁現象統以後，當時的物理學

7、家如安培、必歐一起來，而建立起電磁學領域裡，著等人，普遍都認為電和磁不會有任何名的馬克士威方程式。關聯，但厄斯特卻是堅信電力和磁力1873年，馬克士威出版「電磁通有著共同的根源。論」，歷經兩世紀庫倫、厄斯特、安厄斯特發現電流磁效應是很偶然培、法拉第等人的努力，最後在馬克的。1820年4月，厄斯特做完一場演士威的手中，古典電磁學終於統一。講，在觀眾面前拿出電池、導線、指這部巨著闡述電磁學理論，其重要性北針，他將導線擺在指北針旁通上媲美1687年牛頓在力學上的巨著「自然電，不過指北針並沒有任何變化，但哲學數學原理」，更與1859年達爾文在是當他將導線轉個角度擺放時，