题目列表(包括答案和解析)
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电流磁效应的发现电流的磁效应并不像有的人认为的那样是奥斯特偶然发现的.他的关于电和磁相关连的思想由来已久,这由以下事实可以说明.
(1)奥斯特在1803年曾说过:“我们的物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知道的任何其他现象的零散的汇总,而我们将把整个宇宙容纳在一个体系中”.这是十九世纪中叶具有普遍性的“自然力之统一”的思想的反映.
(2)1809年丹麦皇家科学学会曾经提出过一个征文题日:磁针的变化和倾角与各种物理力之间的关系.这一征文引起了奥斯特极大的兴趣,于是他开始进行这方面的工作.
(3)1812年用德文写成,1813年又在巴黎以法文重版的“关于化学力和电力的等价性的研究”一文中,奥斯特提出“我们应该检验电是否以最隐蔽的方式对磁体有所影响.”说明他已考虑到电和磁的联系.
(4)在1818-1819年和奥斯特共同工作过的J·G·Fochhammer曾谈到:“奥斯特一直在寻找这两大自然力之间的联系.”又说:“发现这种仍然是神秘的联系(指电和磁),经常盘踞在他的头脑之中.”
奥斯特成功的原因,除了有愿望、兴趣、正确的思想外,他还认识到必须从实验上加以检验,并亲手进行了大量的实验.他用一个伽伐尼电池两极连接一根细的铂线,在铂线的上下左右放磁针,发现磁针有微弱的偏转.实验成功的关键,很大程度决定于磁针放置的位置……
摘自《物理学史简明教程》
(1)通过对材料的学习,你对奥斯特“偶然”发现有何看法?
(2)奥斯特的同事说:“奥斯特一直在寻找这两大自然力之间的联系.”你是怎样理解其中“两大自然力”的?
欧姆 |
欧姆(GeorgSimonOhm,1787~1854)德国物理学家,1787年3月16日生于巴伐利亚的埃朗根。他的父亲是一位对科学感兴趣的熟练锁匠,受好哲学和数学。在其父影响、教育下,他对数学很感兴趣,并掌握了一些金属加工技能,为他后来的学习和研究创造了良好条件;1811年毕业于埃朗根大学并取得哲学博士学位,先后在埃朗根和班堡等地中学任教;1817年出版第一本著作《几何教科书》;1817~1826年在科隆大学预科讲授数学和物理;1826~1833年在柏林军事学院任职;1833年起被聘为纽伦堡工艺学校物理教授;1841年英国皇家学会授予科普利奖章,1842年被接纳为英国皇家学会国外会员;1845年为巴伐利亚科学院院土;1849年任慕尼黑大学非常任教授,1852年为该校正式教授;1854年7月6日在慕尼黑逝世。 欧姆最重要的贡献是建立电路定律。他是受到傅里叶热传导理论(导热杆中两点间热流量与两点温度差成正比)影响来研究他的定律的。当时还缺乏明确的电动势、电流强度乃至电阻概念,适用的电流计也正在探索中。他使用了温差电池和扭秤,经过多次试验和归纳计算,才获得成功。1825年发表第一篇论文《涉及金属传导接触电的定律的初步表述》,论述了电流的电磁力的衰减与导线长度的关系。进而,他通过实验测定了不同金属的电导率。在制作导线过程中,他直接受惠于父亲的精湛技艺。英国学者巴劳(P.Barlow)发现了电流在整个电路的各部分都是一样的,这个结果启发了欧姆,这使他想到可以把电流强度(当时他称为“电磁力”)作为电路中的一个基本量。进一步的实验,导致得出了以他的名字命名的定律。以后,他又对自己的实验工作进行了数学处理与理论加工,写成了《伽伐尼电路──数学研究》一书(1827年出版)。 欧姆定律刚发表时,并没有受到德国学术界的重视,反而遭到各种非议与攻击。欧姆给当时普鲁士教育部长苏尔兹赠送一本他的著作,请求安排到大学工作。但这位部长对科学不感兴趣,只把他安排到军事学校。这时,一位在德国物理学界颇有地位的物理学家鲍耳(G.E.Pohl)首先撰文攻击欧姆的《伽伐尼电路──数学研究》一书,说这本书是“不可置信的欺骗”,“它的唯一目的是要亵读自然的尊严”。在强大的压力下,欧姆寄希望国王出面,解决事端。他给国王路德维希一世写信,并因此组成巴伐利亚科学院专门委员会进行审议,结果因意见不一,不了了之。在他给朋友的信中,流露出这一时期的痛苦心情:“《伽伐尼电路》的诞生已经给我带来了巨大的痛苦,我真抱怨它生不逢时,因为深居朝廷的人学识浅薄,他们不能理解它的母亲的真实感情”。只是当欧姆的工作后来在国外获得巨大声誉后,才在国内科学界得到关注。经过埃尔曼(P.Ermann,1764~1851)、多佛(H.W.Dove,1803~1879)和海尔曼(Hermann)等人多方努力,欧姆这才实现了他的多年愿望,担任慕尼黑大学物理学教授。为了纪念人他在电路理论方面的贡献,电阻单位命名为欧姆。 他的研究工作还包括声学、光学等方面。 选自:《物理教师手册》 |
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