人物简介电磁感应定律的发现者楞次

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1、人物简介 : 电磁感应定律的发现者楞次楞次(Heinrieh Friedrich Emil Lenz，18041865)是俄国物理学家， 1804 年 2 月 14 日诞生于俄国爱沙尼亚的杰普特市。楞次在中学时期就酷爱物理学，成绩突出。1820 年他以优异成绩考入杰普 特大学，学习自然科学。1823 年他还在大学三年级读书，就因为物理成绩优秀 被校方选中，以物理学家的身份参加了环球考察。1826 年，他考察归来后在一 所中学教物理，同时认真总结整理考察成果。1828 年 2 月 16 日，楞次向彼得 堡皇家科学院作了考察成果汇报， 由于报告生动、出色，被接收为科学院研究生。 1830 年他当选

2、为科学院候补院士， 1834 年接替刚去世的彼得洛夫， 升为正式院 士。1935 年 10 月，楞次应邀主持彼得堡大学物理学讲座，1836 年任物理系主 任，1862 年任彼得堡大学校长， 1864 年因病辞职。楞次在物理学上的贡献主要在电磁学方面。1831 年他开始系统地进行电学 研究，首先用实验验证了欧姆定律。1832 年楞次在彼得堡得知法拉第发现电磁 感应现象的消息之后， 对研究这一现象产生了极浓厚的兴趣，还沿着自己的路子 重做了法拉第实验。 1833 年他总结了自己的实验结果，年底写出论文论动电 感应引起的电流的方向 ，向彼得堡科学院作了报告，宣布他发现了电磁感应现 象的基本定律。他在

3、报告中断言： “如果金属导体在电流或磁铁附近运动，那么 导体中激起的伽伐尼电流的方向， 就要使得处于静止状态的这个导体朝相反方向 移动；当然我们假定这种移动只能沿着运动的方向朝前或逆着运动方向朝后进 行。 ”后人把这一定律叫做楞次定律。用现代的术语来说，就是“感应电流的方 向总是使它所产生的磁场同引起感应的原有磁场的变化方向相反。”这是一条重 要的定律，它从电磁现象和机械现象相互作用的角度反映了能量守恒和转化的规 律。从 1833 年起，楞次独立地进行电流热效应的研究。他用铁、铜和银等材料 制成的导线进行了电流发热的实验，根据实验结果指出：如果导线的电阻相同， 那么通电导线产生的热量同材料无关

4、，而同导体的电阻、 所通电流的平方以及通 电时间的乘积成正比。 这个结果一年前英国物理学家焦耳就已经发现，并用论文 形式发表在 1841 年 10 月号英国哲学杂志上。虽然楞次的实验结论是1842 年 10 月在向彼得堡科学院的报告中发表的，但他是独立地用不同的方法发现这个 定律的，因此后人把这个定律叫做“焦耳一楞次定律”。另外，楞次对发电机和电动机可逆性， 电流在分支电路中的分布等问题也作 了认真的研究。楞次还在1864 年编写出版了物理学手册 ，这本书对当时俄 国物理学界产生了比较大的影响。他还在地磁勘测、 自然地理考察方面作出了相 当多的成果，曾经编写过大专和中学的地理课本。楞次晚年的健

5、康越来越不好， 因患严重白内障赴意大利医治， 却不幸并发脑 溢血，于 1865 年 2 月 10 日在罗马逝世，终年61 岁。人物简介 :被命名为磁通量单位的科学家韦伯威尔海姆爱德华特韦伯(Wilhelm Eduard Weber，18041891) 在物理 学中的主要贡献是测定了电荷的静电单位和电磁单位的比值。他是德国物理学 家，1804 年 10 月 24 日诞生于德国维腾堡。韦伯在维腾堡上小学， 1813 年全家迁往哈勒。 1822 年，韦伯考入哈勒大学， 在物理学家施维格 (17791857) 教授指导下攻读物理学。 1826 年发表关于簧风 琴的波动理论的学位论文，取得博士学位。18

6、28 年韦伯先后担任哈勒大学的讲 师、副教授。1831 年 4 月任哥廷根大学物理学教授。1832 年韦伯和高斯成了好 朋友，先后合作进行电报、地磁等方面的研究。1838 年 3 月韦伯先后到柏林、 伦敦、巴黎等地旅行。1840 年当选为英国伦敦皇家学会外国会员，不久任法国科学院外国院士。 1843 年任莱比锡大学物理学教授。 1848 年恢复在哥廷根大学的教授职位，兼任 天文台台长。韦伯曾经荣获英国皇家学会柯普利奖章。1832 年，韦伯就和高斯一起研究磁学量的绝对测量，发明了磁强计和磁偏 计。1840 年韦伯开始从事电学量和磁学量的测量研究。当时，在电磁学研究中 有两种电荷单位， 一种是以库

7、仑定律来定义的电荷的静电单位，另一种是以毕奥 一沙伐尔定律来定义的电荷的电动力学单位(这种单位是现在的电磁单位的2 倍)。这两种单位各有优点，长期在电磁学研究中同时使用。它们究竟有什么关 系，反映了什么物理意义呢? 1856 年韦伯和卡尔劳什合作，在马尔堡对这个问题进行了测量研究。他们 用实验测定电荷的电动力学单位和静电单位之比具有速度的量纲，数值是2 3.1074 108米秒， 折合成电磁单位和静电单位的比值是3.1074 108米秒， 和光速十分接近。 不过，韦伯当时没有沿着这条路子得出正确的结论。后来麦克 斯韦根据这个结果得到了光的电磁理论。韦伯还花了很多精力研究电荷之间的相互作用力，他

8、导出了运动电荷的受力 公式，创立了韦伯电动力学。由于韦伯的电动力学遇到不能满足能量守恒等困难，因此没有得到发展， 最后被麦克斯韦 电磁场理论所代替。此外，韦伯第一个提出了电子论，后来经过特鲁德(1863 1906) 、洛伦兹 等人的发展，创立了经典金属电子论。韦伯于1833 年在相距 2700 米的韦伯物 理实验室和高斯天文台之间， 用有线电报进行通信联系， 这是最早的伽伐尼电报 之一。 1849 年研制成镜式电流计。他还认为电流是由相反运动的正电和负电组 成的。韦伯对电磁学作了许多研究，后人为了纪念他，于1935 年把磁通量的单位 命名为“韦伯”，简称“韦”。人物简介 :被命名为电感单位的科

9、学家亨利亨利(Joseph Henry ，17971878) 是美国物理学家， 1797 年 12 月 17 日诞 生于美国纽约州奥尔贝尼一个贫穷的家庭。亨利小时候父亲长年有病。 母亲为了 照料父亲，只好把六岁的亨利送到五十多公里外的戈尔维乡下，寄养在亲戚家里。 亨利在戈尔维上小学， 10 岁就辍学，在一家乡村小店当学徒。老板见小亨利聪 明、机灵，很喜欢他，让他上午上班，下午去学校学习。有一次，他到教堂去玩 耍，发现有一块地板是活动的， 原来下面有一条地道直通教堂图书馆。从此只要 有空，亨利就钻进地道到图书馆去看书。后来小店老板知道了， 干脆带亨利走正 门去那里读书，还和他一起讨论问题，使亨利

10、养成良好的自学、钻研的习惯。亨 利 14 岁那年父亲去世，他回到母亲身边，在奥尔贝尼一位制表工匠那里学习手 艺。他当时的抱负是当演员和剧作家。母亲为了维持生活，把空余的房间出租， 有一位房客成了亨利的好朋友。有一次房客借给亨利一本1808 年出版的格里 戈利关于实验科学、天文学和化学讲演集。这本书内容丰富，有启发性，深深 地吸引了亨利。从此，他的兴趣发生转移，决心献身于自然科学。亨利17 岁在 奥尔贝尼学校上夜校， 只用了七个月就取得乡村小学教师资格。他白天教书， 晚 上做研究。后来在奥尔贝尼学院任职，经常利用实验室空闲时间做些电学实验。 不久，他去伊利运河工地任测量工程师。1832 年亨利应

11、聘任新泽西学院 (今普林 斯敦大学 )自然哲学教授， 1846 年经国会推选任华盛顿史密松博物馆馆长，同年 亨利创设气象局。 1867 年选为美国国家科学院第一任院长。亨利在物理学方面的主要成就是对电磁学的独创性研究。1829 年亨利对英国发明家威廉 史特京 (1783 1850) 发明的电磁铁作了改 进，他把导线用丝绸裹起来代替史特京的裸线，使导线互相绝缘， 并且在铁块外 缠绕了好几层，使电磁铁的吸引作用大大增强。亨利最初制作的电磁铁能吸起 300 千克铁。后来他制作的一个体积不大的电磁铁，能吸起一吨重的铁块。1829 年 8 月， 亨利对绕有不同长度导线的各种电磁铁的提举力做比较实验。 他

12、意外地发现， 通有电流的线圈在断路的时候有电火花产生。第二年 8 月，亨利 对这种现象又进行了研究。 1832 年他发表了 在长螺旋线中的电自感的论文， 宣布发现了电的自感现象。1830 年 8 月，亨利在电磁铁两极中间放置一根绕有导线的条形软铁棒，然 后把条形铁棒上的导线接到检流计上，形成闭合回路。 他观察到， 当电磁铁的导 线接通的时候， 检流计指针向一方偏转后回到零；当导线断开的时候， 指针向另 一方偏转后回到零。 这就是亨利发现的电磁感应现象。这比法拉第的发现几乎早 一年，遗憾的是亨利没有及时公开发表自己的实验结果。法拉第不但在1831 年 就报告了自己的发现，而且在1851 年又总结

13、出了电磁感应定律。因此，后人把 发现电磁感应现象的优先权归属于法拉第，并且用法拉第的名字来命名电磁感应 定律。1842 年亨利在实验室里安装了一个火花隙装置，在 40 米外放一个线圈来接 收能量，线圈和检流计相接，形成回路。当火花隙装置的电火花闪过的时候，和 线圈相接的检流计指针就发生偏转。这个实验的成功， 实际上实现了无线电波的 传播。亨利的实验虽然比赫兹的实验早了40 多年，但是当时的人们包括亨利自己 在内，还认识不到这个实验的重要性。此外，亨利还先于莫尔斯(1791 1871) 发明了电报机，并且成功地研究了 长距离输送电力的问题。亨利的贡献很多， 只是当时没有立即发表， 因此他失去了许

14、多发明的专利权 和发现的优先权。但是亨利仍然不失为公认的著名电学家。亨利于1878 年 5 月 13 日在华盛顿去世， 终年 81 岁。后人为了纪念亨利，特地用他的名字来命名电 感的单位，简称 “ 亨” 。有关电的术语和相关科学家姓氏命名有关电的术语，watt(瓦特 )和电压单位 volt(伏特)分别是以英国科学家James Watt(1736 1819)和意大利科学家Alessandro Volta(1745 1827)的姓氏命名 的。 两个单位名称可以分别缩略为W 和 V； 派生词 kilowatt( 千瓦)、 kilovolt( 千伏)、 megawatt( 兆瓦)、megavolt(

15、兆伏)都是常用的词；复合词watthour meter(电 表)、voltmeter( 电压表 )、voltaicbattery( 伏打电池组 )等都是人们所耳熟能详的。1 电 流 强 度 单 位ampere( 安 培 ) 是 以 法 国 科 学 家Andre Marie Ampere(1775 1836)的姓名命名的。2电阻单位 ohm(欧姆)是以德国科学家 George Simon Ohm(17871854)的姓 氏命名的。3电感单位 henry( 亨利)是以美国科学家Joseph Henry(1797-1878) 的姓氏命 名的。4 电 磁 感 应 强 度 单 位gauss( 高 斯 )

16、 是 以 德 国 科 学 家Karl Froedrich Gauss(1777 1855)的姓氏命名的。5 磁 通 量 单 位weber( 韦 伯 ) 是 以 德 国 科 学 家Wilhelm Eduard Weber(1804 1891)的姓氏命名的。6 磁通势单位 gilbert( 吉伯)是以英国科学家 William Gilbert(1540 1603) 的姓氏 命名的。7 磁通量单位 maxwell( 麦克斯韦 )是以英国科学家 James Clerk Max well(183l 一 1879)的姓氏命名的。8 磁 场 强 度 单 位oersted( 奥 斯 特 ) 是 以 丹 麦 科 学 家Hans Christian Oersted(1777 1851)的姓氏命名的。9磁通量密度单位tesla(特斯拉 )是以美国科学家Nikola Tesla(1856 1943)的 姓氏命名的。10电量单位 faraday( 法拉第 )是以英国科学家Michael Faraday(17