电磁学历史

电磁学的基础理论是19世纪很多物理学家发展出来的。麦克斯韦方程组通过一组方程组统一了所有这些工作,揭示了光作为电磁波的本质。电磁辐射最早是由麦克斯韦方程组预言的,后被德国物理学家海因里希·鲁道夫·赫兹在实验中证实。中国人被认为是第一个使用磁力的人。早在4000年前,他们就开始用天然磁铁制作指南针来指示方向。1600年,英国人威廉·吉尔伯特发表了《德·马格》(磁学论),首次提出了地磁场的概念,认为可以通过磁针的纵向偏差来确定纬度。1777年,法国人查尔斯·库仑(Charles Coulomb)首先发现,磁引力和斥力都遵循平方反比定律。1820年,丹麦人H Christain Oersted第一次用电流获得了磁场,这也是人类历史上第一次用非天然磁铁产生磁场。1826年,法国人安德鲁·玛立·安培首先提出了基于分子电流假说的磁介质理论。1831年,英国人迈克尔·法拉第发现磁能可以发电,并将其制成发电机和电动机。1834年,英国人詹姆斯·克拉克·麦克斯韦统一了电磁理论,提出了著名的麦克斯韦方程组。这组方程是整个经典电动力学理论的基础。1878年,英国人奥伯林·史密斯(Oberlin Smith)在《电气世界》(Electric World)杂志上发表文章,首次解释了磁记录仪器。不久之后,1898年,第一台磁记录仪器真正诞生了——现代硬盘和其他磁存储技术的鼻祖。19世纪下半叶,居里兄弟提出了著名的关于铁磁性和顺磁性的居里定律。20世纪初,针对顺磁性和铁磁性发展了相应的系统理论——朗之万理论和外斯理论。20世纪以来,磁存储技术发展迅速,巨磁电阻现象和垂直写入技术仍然是磁学领域最前沿的课题。发展历史18世纪:工业革命发生在18世纪。由于蒸汽机的发明,机器取代了人力和畜力,改变了人类的生产方式,大大提高了商品生产的质量和数量。20世纪初:20世纪初发明的真空管可以放大和处理电子信号,导致了无线电、电视、电话等远距离通信的发展,改变了人类的交流和娱乐方式。而用真空管组装的电子产品,不仅体积大,而且耗电多。所以早期电子工业对人类生活的影响主要在通讯和娱乐方面。20世纪中期:20世纪中期发明的晶体管和此后发展起来的集成电路(IC)技术几乎完全取代了真空管,电子工业发生了革命性的变化,电子电路的设计和制造已经缩小到微米尺寸。利用新的电子技术,机器生产可以自动化,交流更加方便和多样化。20世纪末:20世纪末,个人电脑和互联网的普及缩短了人与人之间的距离,天堂仍然是我们的邻居。电子技术的发展和应用对人类生活的方方面面产生了深远的影响。

参考:w.k.84

静磁现象和静电现象早就被人类注意到了。公元前6、7世纪,发现了磁铁吸铁、磁铁导向、摩擦起电等现象。对这些现象的系统研究始于16世纪。1600年,英国博士吉伯特(1544-1603)发表了《论磁力、磁力和作为巨型磁铁的地球》(De mage,magnetic Corporate Ibus et De magno mag-e Tellure)。他总结了前人对磁学的研究,细致地论述了地磁的本质,记录了大量的实验,使磁学从经验走向科学。他还在书中记录了对电学的研究。研究静电现象要困难得多,因为还没有找到产生和测量静电的适当方法。只有发明了摩擦电机,才有可能系统地研究电现象,人类才开始对电有了初步的认识。米切尔(约翰·林可唯,1724[?]-1793)提出磁极间力服从平方反比定律,1785库仑(查尔斯·奥古斯丁·库仑,1736-1806)公布了扭秤实验得到的电的平方反比定律,使电和磁进入定量研究阶段。1780年,加尔瓦尼(1737-1798)发现了动物电,1800年,亚历山德罗·伏打(1745-1827)发明了电。1820年,HChristian oer sted(1777—1851)发现了电流的磁效应。于是,电和磁的隔离有了突破,电磁学的新阶段开始了。之后电磁学的发展如火如荼。19的20世纪二三十年代成为电磁学大发展时期。法国科学家安德烈·马里恩佩雷(1775-1836)首先研究了电磁力。得知奥斯特的发现后,他重复了奥斯特的实验,提出了右手定则,并用地球周围流动的电流解释了地磁的成因。接着他研究了载流导线之间的相互作用,建立了电流元素之间的相互作用定律——安培定律。同时发现了毕奥-萨伐尔定律。英国物理学家法拉第在电磁学方面有突出贡献。1831发现了电磁感应现象,进一步证实了电现象和磁现象的统一。法拉第坚信电磁的紧密作用,认为物质之间的电力和磁力都需要通过介质来传递,介质就是电场和磁场。电流磁效应的发现使测量电流成为可能。1826欧姆(格西蒙欧姆,1784-1854)由此决定了电路的基本定律——欧姆定律。到1865年,麦克斯韦将法拉第的电磁近距作用思想与安培开创的电动力学定律相结合,用一组方程组概括了电磁定律,建立了电磁场理论,预言了光的电磁性质,最终实现了物理学史上的第二次大合成。

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