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法拉第有哪些物理学上的发现?

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/28 12:29:20
法拉第有哪些物理学上的发现?
他的工作异常勤奋,研究领域十分广泛.1818~1823年研制合金钢期间,首创金相分析方法.1823年从事气体液化工作,标志着人类系统进行气体液化工作的开始.采用低温加压方法,液化了氯化氢、硫化氢、二氧化硫、氢等.1824年起研制光学玻璃,这次研究导致在1845年利用自己研制出的一种重玻璃(硅酸硼铅),发现了磁致旋光效应.1825年在把鲸油和鳝油制成的燃气分馏中发现苯.他最出色的工作是电磁感应的发现和场的概念的提出.1821年在读过奥斯特关于电流磁效应的论文后,为这一新的学科领域深深吸引.他刚刚迈入这个领域,就取得重大成果——发现通电流的导线能绕磁铁旋转,从而跻身著名电学家的行列.因受苏格兰传统科学研究方法影响,通过奥斯特实验,他认为电与磁是一对和谐的对称现象.既然电能生磁,他坚信磁亦能生电.经过10年探索,历经多次失败后,1831年8月26日终于获得成功.这次实验因为是用伏打电池在给一组线圈通电(或断电)的瞬间,在另一组线圈获得的感生电流,他称之为“伏打电感应”.尔后,同年10月17日完成了在磁体与闭合线圈相对运动时在闭合线圈中激发电流的实验,他称之为“磁电感应”.经过大量实验后,他终于实现了“磁生电”的夙愿,宣告了电气时代的到来.法拉第环 作为19世纪伟大实验物理学家的法拉第,他并不满足于现象的发现,还力求探索现象后面隐藏着的本质;他既十分重视实验研究,又格外重视理论思维的作用.1832年3月12日他写给皇家学会一封信,信封上写有“现在应当收藏在皇家学会档案馆里的一些新观点”.那时的法拉第已经孕育着电磁波的存在以及光是一种电磁振动的杰出思想,尽管还带有一定的模糊性.为解释电磁感应现象,他提出“电致紧张态”与“磁力线”等新概念,同时对当时盛行的超距作用说产生了强烈的怀疑:“一个物体可以穿过真空超距地作用于另一个物体,不要任何一种东西的中间参与,就把作用和力从一个物体传递到另一个物体,这种说法对我来说,尤其荒谬.凡是在哲学方面有思考能力的人,决不会陷人这种谬论之中”.他开始向长期盘踞在物理学阵地的超距说宣战.与此同时,他还向另一种形而上学观点——流体说进行挑战.1833年,他总结了前人与自己的大量研究成果,证实当时所知摩擦电、伏打电、电磁感应电、温差电和动物电等五种不同来源的电的同一性.他力图解释电流的本质,导致他研究电流通过酸、碱、盐溶液,结果在1833~1834年发现电解定律,开创了电化学这一新的学科领域.他所创造的大量术语沿用至今.电解定律除本身的意义外,也是电的分立性的重要论据.1837年他发现电介质对静电过程的影响,提出了以近距“邻接”作用为基础的静电感应理论.不久以后,他又发现了抗磁性.在这些研究工作的基础上,他形成了“电和磁作用通过中间介质、从一个物体传到另一个物体的思想.”于是,介质成了“场”的场所,场这个概念正是来源于法拉第.正如阿尔伯特·爱因斯坦所说,引入场的概念,是法拉第的最富有独创性的思想,是艾萨克·牛顿以来最重要的发现.牛顿及其他学者的空间,被视作物体与电荷的容器;而法拉第的空间,是现象的容器,它参与了现象.所以说法拉第是电磁场学说的创始人.他的深邃的物理思想,强烈地吸引了年轻的麦克斯韦.麦克斯韦认为,法拉第的电磁场理论比当时流行的超距作用电动力学更为合理,他正是抱着用严格的数学语言来表述法拉第理论的决心闯入电磁学领域的.法拉第坚信:“物质的力借以表现出的各种形式,都有一个共同的起源”,这一思想指导着法拉第探寻光与电磁之间的联系.1822年,他曾使光沿电流方向通过电解波,试图发现偏振面的变化,没有成功.这种思想是如此强烈,执着的追求使他终于在1845年发现强磁场使偏振光的偏振面发生旋转.他的晚年,尽管健康状况恶化,仍从事广泛的研究.他曾分析研究电缆中电报信号迟滞的原因,研制照明灯与航标灯.他的成就来源于勤奋,他的主要著作《日记》由16041则汇编而成;《电学实验研究》有3362节之多.