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科学电磁学

发布时间: 2021-03-20 01:29:59

① 物理电磁学的概念是什么

电磁学是物理学的一个分支,起源于近代。广义的电磁学可以说是包含电学和磁学,但狭义来说是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。主要研究电磁波,电磁场以及有关电荷,带电物体的动力学等等。
拓展:
物理简介
电磁学
电磁学是研究电和磁的相互作用现象,及其规律和应用的物理学分支学科。根据近代物理学的观点,磁的现象是由运动电荷所产生的,因而在电学的范围内必然不同程度地包含磁学的内容。所以,电磁学和电学的内容很难截然划分,而“电学”有时也就作为“电磁学”的简称
电磁学从原来互相独立的两门科学(电学、磁学)发展成为物理学中一个完整的分支学科,主要是基于两个重要的实验发现,即电流的磁效应和变化的磁场的电效应。这两个实验现象,加上麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设,奠定了电磁学的整个理论体系,发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术。
导线所载有的电流,会在四周产生磁场,其磁场线是以同心圆图案环绕著导线的四周。
使用电流表可以直接地测量电流。但这方法的缺点是必须切断电路,将电流表置入电路中间。间接地测量伴电流四周的磁场,也可以测量出电流强度。优点是,不需要切断电路。应用这方法来测量电流的仪器有霍尔效应感测器、电流钳(current clamp) ,变流器(current transformer) 、 Rogowski coil 等等。
电子的发现,使电磁学和原子与物质结构的理论结合了起来,洛伦兹的电子论把物质的宏观电磁性质归结为原子中电子的效应,统一地解释了电、磁、光现象。
电磁学是物理学的一个分支。电学与磁学领域有着紧密关系,广义的电磁学可以说是包含电学和磁学,但狭义来说是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。 主要研究电磁波,电磁场以及有关电荷,带电物体的动力学等等。
物理现象
人们很早就已知道发电鱼(electric fish)会发出电击。根据公元前2750年撰写的古埃及书籍,这些电鱼被称为“尼罗河的雷使者”,是所有其它鱼的保护者。大约两千五百年之后,希腊人、罗马人,阿拉伯自然学者和阿拉伯医学者,才又出现关于发电鱼的记载。古罗马医生 Scribonius Largus 也在他的大作《Compositiones Medicae》中,建议患有像痛风或头疼一类病痛的病人,去触摸电鳐,也许强力的电击会治愈他们的疾病。
阿拉伯人可能是最先了解闪电本质的族群。他们也可能比其它族群都先认出电的其它来源。早于15世纪以前,阿拉伯人就创建了“闪电”的阿拉伯字 “raad”,并将这字用来称呼电鳐。
在地中海区域的古老文化里,很早就有文字记载,将琥珀棒与猫毛摩擦后,会吸引羽毛一类的物质。公元前600年左右,古希腊的哲学家泰勒斯(Thales, 640-546B.C.)做了一系列关于静电的观察。从这些观察中,他认为摩擦使琥珀变得磁性化。这与矿石像磁铁矿的性质迥然不同;磁铁矿天然地具有磁性。泰勒斯的见解并不正确。但后来,科学会证实磁与电之间的密切关系。
1600年,曾为英国伊丽莎白一世御医的英国人吉尔伯特发表《论磁石》,总结了前人的经验,记载了大量实验。如“小地球”实验。伽利略称其为“经验主义的奠基人”。
1663年,德国马德堡的奥托·冯·格里克发明摩擦起电机。
1720年,英国牧师格雷研究了电的传导现象。
1733年,杜非分辨了两种电;松脂电和玻璃电。
1745年,荷兰莱顿城莱顿大学教授马森布洛克(Musschenbrock)发现了莱顿瓶,为贮存电荷找到了一个方法。莱顿瓶就是一个玻璃瓶,在瓶里和瓶外分别贴有锡箔。瓶里锡箔通过金属链与金属棒连接,棒的上端是一个金属球。法国人诺莱特在巴黎一座大教堂前邀请了法国路易十五的皇室成员临场观看:七百名修道士手拉手排成一行,排头的修道士用手握住莱顿瓶,当莱顿瓶充电后,让排尾的修道士触摸莱顿瓶的引线。顿时,七百名修道士几乎同时跳了起来。在场的人目瞪口呆。从而展示了电的巨大威力。

② 什么是电磁学

电磁学是研究电磁和电磁的相互作用现象,及其规律和应用的物理学分支学科。根据近代物理学的观点,磁的现象是由运动电荷所产生的,因而在电学的范围内必然不同程度地包含磁学的内容。所以,电磁学和电学的内容很难截然划分,而“电学”有时也就作为“电磁学”的简称。电磁学从原来互相独立的两门科学(电学、磁学)发展成为物理学中一个完整的分支学科,主要是基于两个重要的实验发现,即电流的磁效应和变化的磁场的电效应。这两个实验现象,加上麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设,奠定了电磁学的整个理论体系,发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术。

③ 电磁学有贡献的科学家

1837年,美国人摩斯发明电报机. 1875年,贝尔发明史上第一支电话. 1895年,俄国人波波夫和意大利人马可尼同时成功研制了无线电接收机. 1895年,法国的卢米埃兄弟,在巴黎首映第一部电影. 1920年代,英国人贝尔德成功进行了电视画面的传送,被誉为电视发明人.还有理论上的几位,迈克尔·法拉第:电磁感应让·巴普蒂斯·约瑟夫·傅立叶:傅立叶级数,傅立叶变换,解决时域与频域的转换问题.詹姆斯•克拉克•麦克斯韦:1873年出版了电磁场理论的经典巨著《电磁学通论》,学过电磁学的肯定知道麦克斯韦方程.奈奎斯特:抽样定理的提出者,数字通信的先驱.克劳德·香农:香农定理,信息论及数字通信时代的奠基

④ 求电磁学领域有贡献的科学家生平

麦克斯韦

詹姆斯.克拉克.麦克斯韦(James Clerk Maxwell) 1831年6月13日生于苏格兰爱丁堡市,1879年11月5日死于英格兰剑桥市。1858年7月4日与凯瑟琳.马丽.戴乌(Katherine Mary Dewar)结婚,无子。他于1847年--1850年就读于爱丁堡大学,并于1850年只1854年在剑桥大学从师威廉姆.霍普金斯。1855--1856年任三圣教

研究员,1856至1860年任阿伯丁大学马瑞寿学院自然哲学教授,1860--1865年任帝国学院教授。1865至1817年退休回到位于戈兰莱尔的家庭庄园撰写了著名的《电磁理论》(A Treatise on Electricity and Magnetism)。在1866至1870年期间还兼职剑桥数学学院的院外评委。他被选为第一任卡文迪许教授并授命建立剑桥大学卡文迪许实验室。从1871至1879年任实验室主任。在他自14岁开始发表的100多篇论文和4部专著中,在电磁理论方面最为著名的是《电磁理论》,1873年在英国伦敦由康斯太堡与公司出版社发表,并于1954年由美国纽约多佛出版社再版。

法拉第

迈克尔·法拉第(MichaelFaraday,1791—1867)是19世纪电磁学领域中最伟大的实验物理学家。他于1791年9月22日生于伦敦附近的纽因格顿,父亲是铁匠。由于家境贫苦,他只在7岁到9岁读过两年小学。12岁当报童,13岁在一家书店当了装订书的学徒。他喜欢读书,利用在书店的条件,读了许多科学书籍,并动手做了一些简单的化学实验。

1812年秋,法拉第有机会听了著名化学家戴维的四次讲演,激起对科学研究的极大兴趣。他把戴维的讲演精心整理并附上插图后寄给戴维,希望戴维帮助他实现科学研究的愿望。1813年3月,戴维推荐法拉第到皇家研究院实验室作了自己的助理实验员。1813年10月,法拉第跟随戴维到欧洲大陆进行学术考察18个月。在这期间他有机会参观了各国科学家的实验室,结交了安培、盖·吕萨克等著名科学家,了解了他们的科学研究方法。回到英国后,法拉第就开始了独立的研究工作,并于1816年发表了第一篇化学论文,以后又接连发表了几篇。

1820年奥斯特发现电流的磁效应,受到科学界的关注,促进了科学的发展。1821年英国《哲学年鉴》的主编约请戴维撰写一篇文章,评述奥斯特发现以来电磁学实验的理论发展概况。戴维把这一工作交给了法拉第。法拉第在收集资料的过程中,对电磁现象的研究产生了极大的热情,并开始转向电磁学的研究。他仔细地分析了电流的磁效应等现象,认为既然电流能产生磁,磁能否产生电呢?1822年他在日记中写下了自己的思想:“磁能转化成电”。他在这方面进行了系统的研究。起初,他试图用强磁铁靠近闭合导线或用强电流使另一闭合导线中产生电流,做了大量的实验,都失败了。经过历时十年的失败、再试验,直到1831年8月29日才取得成功。他接连又做了几十个这类实验。1831年11月24日的论文中,他把产生感应电流的情况概括成五类:变化着的电流;变化着的磁场;运动的恒定电流;运动的磁场;在磁场中运动的导体。他指出:感应电流与原电流的变化有关,而不是与原电流本身有关。他将这一现象与导体上的静电感应类比,把它取名为“电磁感应”。为了解释电磁感应现象,法拉第曾提出过“电张力”的概念。后来在考虑了电磁感应的各种情况后,认为可以把感应电流的产生归因于导体“切割磁力线”。在电磁感应现象发现二十年后,直到1851年才得出了电磁感应定律。

1833年到1834年,法拉第从实验得出了电解定律,这是电荷不连续性的最早的有力证据。

法拉第的另一贡献是提出了场的概念。他反对超距作用的说法,设想带电体、磁体周围空间存在一种物质,起到传递电、磁力的作用,他把这种物质称为电场、磁场。1852年,他引入了电力线(即电场线)、磁力线(即磁感线)的概念,并用铁粉显示了磁棒周围的磁力线形状。场的概念和力线的模型,对当时的传统观念是一个重大的突破。

法拉第从近距作用的物理图景出发,还预见了电、磁作用传播的波动性和它们传播的非瞬时性。他在1832年3月12日写给英国皇家学会的一封密封信中,信封上写着“现在应当收藏在皇家学会档案馆里的一些新观点”,这封信直到1938年才启封公布,信中法拉第说明了他的上述新观点。表现了法拉第深邃的物理洞察力和深刻的物理思想。

法拉第把他做过的实验整理成《电学实验研究》一书,书中收集了三千多个条目,详细记述了他做过的实验和结论,是一本珍贵的科学文献

法拉第是靠自学成才的科学家,在科学的征途上辛勤奋斗半个多世纪,不求名利。1825年,他参与冶炼不锈钢材和折光性能良好的重冕玻璃工作,不少公司和厂家出重金聘请法拉第为他们的技术顾问。面对15万镑的财富和没有报酬的学问,法拉第选择了后者。1851年,法拉第被一致推选为英国皇家学会会长,他也坚决推辞掉了这个职务。把全身心献给了科学研究事业,终生过着清贫的日子。

1855年他从皇家学院退休。1867年8月25日在伦敦去世。遵照他“一辈子当一个平凡的迈克尔·法拉第”的意愿,遗体被安葬在海格特公墓。为了纪念他,用他的名字命名电容的单位——法拉。

洛伦兹

生平简介
洛伦兹,H.A.(Hendrik Antoon Lorentz,1853~1928),荷兰物理学家、数学家,1853年7月18日生于阿纳姆,并在该地上小学和中学,成绩优异,少年时就对物理学感兴趣,同时还广泛地阅读历史和小说,并且熟练地掌握多门外语。他虽然生长在基督教的环境里,但却是一个自由思想家。
1870年洛伦兹考入莱顿大学,学习数学、物理和天文。1875年获博士学位。1877年,莱顿大学聘请他为理论物理学教授,这个职位最早是为J.D.范瓦耳斯设的,其学术地位很高,而这时洛伦兹年仅23岁。在莱顿大学任教35年,他对物理学的贡献都是在这期间作出的。
1912年洛伦兹辞去莱顿大学教授职务,到哈勒姆担任一个博物馆的顾问,同时兼任莱顿大学的名誉教授,每星期一早晨到莱顿大学就物理学当前的一些问题作演讲。后来他还在荷兰政府中任职,1919~1926年在教育部门工作,其间1921年起担任高等教育部部长。
1911~1927年担任索尔维物理学会议的固定主席。在国际物理学界的各种集会上,他经常是一位很受欢迎的主持人。1923年国际科学协作联盟委员会主席。他还是世界上许多科学院的外国院士和科学学会的外国会员。
洛伦兹于1928年2月4日在荷兰的哈勃姆去世,终年75岁。为了悼念这位荷兰近代文化的巨人,举行葬礼的那天,荷兰全国的电信、电话中止三分钟。世界各地科学界的著名人物参加了葬礼。爱因斯坦在洛伦兹墓前致词说:洛伦兹的成就“对我产生了最伟大的影响”,他是“我们时代最伟大、最高尚的人”。

⑤ 被誉为“电磁学之父”的是哪位科学家

被誉为“电磁学之父”的是麦克斯韦。

一般认为麦克斯韦是从牛顿到爱因斯坦这一整个阶段中最伟大的理论物理学家。1879年他在48岁时因病与世长辞。他光辉的生涯就这样过早地结束了。

1865年开始,麦克斯韦辞去了皇家学院的教席,开始潜心进行科学研究,系统地总结研究成果,撰写电磁学专著。

麦克斯韦生前没有享受到他应得的荣誉,因为他的科学思想和科学方法的重要意义直到20世纪科学革命来临时才充分体现出来。然而他没能看到科学革命的发生。1879年11月5日,麦克斯韦因病在剑桥逝世,年仅48岁。那一年正好爱因斯坦出生。

(5)科学电磁学扩展阅读

麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。尤其是他建立的电磁场理论,将电学、磁学、光学统一起来,是19世纪物理学发展的最光辉的成果,是科学史上最伟大的综合之一。

他预言了电磁波的存在。这种理论预见后来得到了充分的实验验证。他为物理学树起了一座丰碑。造福于人类的无线电技术,就是以电磁场理论为基础发展起来的。

麦克斯韦大约于1855年开始研究电磁学,在潜心研究了法拉第关于电磁学方面的新理论和思想之后,坚信法拉第的新理论包含着真理。于是他抱着给法拉第的理论“提供数学方法基础”的愿望,决心把法拉第的天才思想以清晰准确的数学形式表示出来。

他在前人成就的基础上,对整个电磁现象作了系统、全面的研究,凭借他高深的数学造诣和丰富的想象力接连发表了电磁场理论的三篇论文:《论法拉第的力线》(1855年12月至1856年2月);《论物理的力线》(1861至1862年);《电磁场的动力学理论》(1864年12月8日)。

对前人和他自己的工作进行了综合概括,将电磁场理论用简洁、对称、完美数学形式表示出来,经后人整理和改写,成为经典电动力学主要基础的麦克斯韦方程组。

⑥ 学的有关电磁学的所有的科学家都有谁

海因里’希鲁道夫‘赫兹,发现电磁波,频率单位用他命名
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦,电磁场理论
法拉第,磁生电,发明发电机
尼古拉·特斯拉,高中物理课本中提到过,磁通量的单位用他命名
汉斯·奥斯特,发现电磁感应现象
高中的应该就这些了

⑦ 电磁学领域做出贡献的科学家有哪些

1、库仑 法国;
2、伏打 意大利;
3、奥斯特 丹麦;
4、安培 法国;
5、毕奥,萨伐尔;
6、法拉第 英国;
7、Maxwell 麦克斯韦;
8、赫兹 德国。

⑧ 电磁学科学家

法拉第 发现电磁感应现象

⑨ 电磁学的特点是什么,与其它物理分支学科的区别

电磁学是物理学的一个分支,起源于近代。广义的电磁学可以说是包含电学和磁学,但狭义来说是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。主要研究电磁波,电磁场以及有关电荷,带电物体的动力学等等。
拓展:
物理简介
电磁学
电磁学是研究电和磁的相互作用现象,及其规律和应用的物理学分支学科。根据近代物理学的观点,磁的现象是由运动电荷所产生的,因而在电学的范围内必然不同程度地包含磁学的内容。所以,电磁学和电学的内容很难截然划分,而“电学”有时也就作为“电磁学”的简称
电磁学从原来互相独立的两门科学(电学、磁学)发展成为物理学中一个完整的分支学科,主要是基于两个重要的实验发现,即电流的磁效应和变化的磁场的电效应。这两个实验现象,加上麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设,奠定了电磁学的整个理论体系,发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术。
导线所载有的电流,会在四周产生磁场,其磁场线是以同心圆图案环绕著导线的四周。
使用电流表可以直接地测量电流。但这方法的缺点是必须切断电路,将电流表置入电路中间。间接地测量伴电流四周的磁场,也可以测量出电流强度。优点是,不需要切断电路。应用这方法来测量电流的仪器有霍尔效应感测器、电流钳(current clamp) ,变流器(current transformer) 、 Rogowski coil 等等。
电子的发现,使电磁学和原子与物质结构的理论结合了起来,洛伦兹的电子论把物质的宏观电磁性质归结为原子中电子的效应,统一地解释了电、磁、光现象。
电磁学是物理学的一个分支。电学与磁学领域有着紧密关系,广义的电磁学可以说是包含电学和磁学,但狭义来说是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。 主要研究电磁波,电磁场以及有关电荷,带电物体的动力学等等。

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