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1、电与磁联系的初步研究静电、静磁的一些现象，早已为人们所知有趣的是，在我国古代不少典籍中，常常把电与磁放在一起阐述如东汉王充在论衡中就说：“顿牟掇芥，磁石引针”三国时虞翻发现“琥珀不取腐芥，磁石不受曲针”东晋时郭璞也有“磁石吸铁，玳瑁取芥”的记载当然，上面的论述并不表明他们已经发现了电与磁的联系在西方，标志着磁学研究开始的吉尔伯特的论磁，认为电与磁两者截然无关这种思想影响深远，就连库仑这样的科学家也曾错误断言，电与磁是完全不同的实体，托马斯杨也持有类似的看法到18世纪时，不时有些发现，表明电与磁存在某种联系1731年，威克菲尔德的一位商人曾谈到，在一次雷闪中，他的刀、叉被磁化1751年，富兰克林
2、曾使用莱顿瓶放电，使焊条、钢刀磁化或退磁1744年巴伐利亚研究院曾就这一课题，悬赏征集“电与磁是否存在着实际的、物理的类似性”的解答 伏打电堆的发明，为电、磁联系的研究提供了有利的物质条件当时人们普遍认为，这种联系应体现在电堆的两极与磁铁的两极之间具有某种静力作用但没有人取得什么成果后来丹麦物理学家奥斯特独辟蹊径于19世纪20年代初，发现了电流的磁效应，做出了在电磁学发展史上具有重大意义的发现 1812年，奥斯特在关于化学力与电力的等价性研究的论文中提出“我们应该检验电是否以最隐蔽的方式对磁体有所影响”他想这种作用不应该是沿电流方向的，很可能是一种横向作用因而，在实验过程中，他一直把导线垂直于
3、磁针放置，实验毫无结果1820年4月的一天晚上，他在讲课中讲述这些思考过程时，“灵机一动”，“如果磁针平行于导线会怎样”，结果他看到电流接通后磁针明显地摆向与导线垂直的方向这正是他梦寐以求的！他随即反复作了60次实验，把磁针放在不同位置上，观察电流对其作用的强弱他采用金、银、铂、铜和铁等各种导线，实验都很成功他还把玻璃、木、水、树脂、陶器等置于导线与磁针之间，甚至把磁针放在一铜盆的水中，效应也无丝毫变化最后他肯定“电流的磁效应是围绕电流呈圆环状的”1820年7月21日，他将实验结果以关于磁体周围电冲突的实验为题发表这篇仅有页的论文，叙述了他的60个实验的结果，在科学界引起极大的反响，电磁学时代
4、就这样开始了被麦克斯韦誉为“电学中的牛顿”的法国数学家安培对奥斯特的实验做出了异常迅速的反应他在1820年的9月18日、9月2日、10月9日连续提交三篇论文在9月18日的论文中，提出了磁针偏转方向与电流方向之间关系的安培右手定则根据环形电流的磁作用相当于一根条形磁铁，他提出地球的磁性起源于从东向西绕地球做圆周运动的电流在9月25日的论文中给出了两平行同向电流之间相互吸引，反向电流间相互排斥的结论于是，他参照牛顿力学来解决电学问题他认为电磁学中与牛顿力学中质点概念相对应的概念是“电流元”，他试图把一切电磁作用都简化为电流元之间的相互作用自1820年底开始，他通过实验研究两电流元之间的相互作用，以
5、便实现他把电磁现象归结为电流元间的超距有心力作用的愿望他把自己的理论取名为“电动力学”，以将它和静电学分开，并把磁相互作用看作圆电流的相互作用，从而把磁学作为电动力学的一部分1820年9月25日在安培提交第二篇论文的同一天，阿拉果提交了关于钢和铁在电流作用下磁化的实验一文该论文介绍了将钢丝通电后，铜丝也像磁铁一样吸引铁屑而不是铜屑，断电后，被吸铁屑立刻自行脱落戴维也独立地作出相同的发现循着这一思路，斯特金（W.Sturgeon,17831850）制成电磁铁，能够吸起自身重量25倍的铁块亨利进行了改进，制成了更强大的电磁铁1820年10月30日及12月18日，华奥（J.B.Biot,17741862）和萨伐尔（F.savart,17911841）在法国科学院报告了长直通电导线对磁针的作用规律，后经数学家拉普拉斯概括，得出毕奥萨伐尔拉普拉斯公式，即电流元在空间产生的磁场强度公式1821年月日，法拉第发现小磁针有沿环绕导线的圆周转动的倾向在同年，他成功地使通电铁丝绕磁铁旋转；使通电铁丝固定后，磁铁又绕铁丝转动1831年，他完成了“磁生电电磁感应”的发现人们对电与磁之间的联系，有了越来越深刻的认识后来麦克斯韦通过电磁场理论的建立将电学、磁学和光学统一起来更多教案课件资源下载
