电动力学的诞生

时间:2018-05-01  栏目:百科知识  点击:201 次

电动力学的诞生

1821年初,安培提出著名的假说:物体内部的分子中均带有回旋电流,这形成了宏观磁性。这一假说在70年后被证明,由此可知,安培在电流磁性等方面的卓越思想。

我们平常总说的“电流”这一概念是安培提出的。在奥斯特与安培之前,电学主要停留在静力范围内。安培首先提出“电动力学”,用以指明此学科是研究电荷的运动问题。库仑定律是电静力学中的基本规律,安培定律是电的动力学中的基础法则。

电动力学是从安培手中诞生的。

在他之前的奥斯特只是发现了一个现象,安培却能在此基础上迅速发展,在4个月的时间内由实践到理论,诞生新的学科,可见他是一名理论与实践能力均十分优秀的物理学家。他敏锐地推广研究了电流与电流的相互作用,导出系列规律。

安培提出,不但磁针受电流周围的力的作用,电流自己也互相发生作用。电流元之间的作用力与距离平方成反比,这奠定了电动力学的基础,由电流所生的力归结到平方反比定律,因此同万有引力及磁极间、电荷间的力一致了。这迈出了“场物理学”的一步。(www.guayunfan.com)

安培于1775年出生在富裕的商人之家。在法国大革命时期,安培的父亲被处决,所以安培养成了孤独郁寡的性格。

他是一位爱陷入沉思的教授。有一次,皇帝邀请他参加宴会,他竟然忘记了。

在奥斯特的发现提出后,安培提出了磁针转动方向与电流方向相关判定的右手定则。继而,安培讨论了平行截流导线间的相互作用。1820年下半年,著名的安培定律提出。

安培在实验中发现,直流电对小磁针有作用,但是圆形导线和矩形导线形成的电流回路对小磁针也有磁力作用。安培利用地球的磁性和电流结合的原理,用圆电流来解释地球磁性的产生,这很有创见。

有一次,物理学家阿拉戈去安培家拜访,看到安培的桌子上放着伏特电堆做成的电源,还有许多仪器。

安培向他解释说,在磁针上空有一条导线,通电之后,导线产生的磁力会使磁针偏转。这就是奥斯特实验。

安培又说:“现在,我这里有一个线圈,我将这个线圈通电,可以看到一个现象。”

线圈通电后,安培用磁铁和线圈相作用。阿拉戈看到后有所醒悟地说:“看来,线圈也可以成为磁铁”。

“不错”,安培说,“正是电流通过线圈,线圈的两端产生了磁力线,改变电流方向也就改变了电磁铁的两极。”

实验继续下去,通电的线圈把金属中的铁质物品都吸引住了,桌面上的铁屑,铁钉之类物品纷纷向“磁铁”靠拢,被通电线圈牢牢吸住。

安培突然间把电源关闭,电流不存在了,只见通电线圈上吸附着的铁钉之类的物品纷纷落下。

安培就这样发明了电磁铁。

电磁铁灵活易用,对人类生活产生巨大影响。这是电磁理论的一个简单应用,可见电磁学应用的重要性和社会价值

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