追寻一位对电磁学领域有贡献的科学家的一生
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦于1831年6月出生于苏格兰爱丁堡,于1879年6月5日逝世于英国剑桥。1858年7月4日,她与凯瑟琳·玛丽·杜瓦结婚,没有孩子。1847-1850就读于爱丁堡大学,1850师从剑桥大学威廉·霍普金斯。1855-1856任三生娇。
研究员,阿伯丁大学马里寿学院自然哲学教授1856至1860,帝国理工学院教授1860至1865。从1865到1817,他隐居到他在戈兰莱尔的家族庄园,写下了著名的《电与磁论》。在1866至1870期间,还兼任剑桥数学研究所评委。他被选为卡文迪许的第一任教授,并被任命建立剑桥大学卡文迪许实验室。从1871到1879任实验室主任。在他14岁至今发表的100多篇论文和4部专著中,电磁理论方面最著名的是《电磁理论》,1873年由英国伦敦康斯特布尔与公司出版社出版,1954年由美国纽约多佛出版社再版。
法拉第
迈克尔·法拉第(1791—1867)是19世纪电磁学领域最伟大的实验物理学家。他出生于9月22日,1791,伦敦附近的纽顿。他的父亲是铁匠。因为家境贫寒,他七岁到九岁只上了两年小学。12岁成为报童,13岁成为书店学徒。他喜欢看书,利用书店里的条件,看了很多科学书籍,做了一些简单的化学实验。
1812年秋天,法拉第有机会听了著名化学家大卫的四次演讲,引起了他对科学研究的极大兴趣。他精心整理了大卫的演讲稿,并配以插图发给大卫,希望大卫帮助他实现自己的科研愿望。1865438+2003年3月,大卫在皇家研究所的实验室里推荐法拉第做他的助理实验员。1813 10,法拉第跟随大卫来到欧洲大陆18个月。在此期间,他有机会参观各国科学家的实验室,与安培、盖·吕萨克等著名科学家交朋友,了解他们的科学研究方法。回到英国后,法拉第开始了他独立的研究工作,并于1816年发表了他的第一篇化学论文,后来又连续发表了几篇。
1820年,奥斯特发现了电流的磁效应,引起了科学界的关注,推动了科学的发展。1821年,《英国哲学年鉴》主编邀请大卫写一篇文章,评论奥斯特发现以来电磁实验的理论发展。大卫把工作给了法拉第。在收集资料的过程中,法拉第对电磁现象的研究变得非常热情,开始转向电磁学的研究。他仔细分析了电流的磁效应等现象,认为既然电流能产生磁性,那么磁性能产生电吗?1822,他在日记里写下了自己的想法:“磁能转化为电”。他在这个领域做了系统的研究。起初,他试图用强磁体接近一个封闭的导体,或者用强电流在另一个封闭的导体中产生电流。他做了很多实验,都失败了。十年失败,复试,直到8月29日1831才成功。他连续做了几十次这样的实验。在1831年165438+10月24日的论文中,他把感应电流的情况归纳为五类:变化电流;变化的磁场;运动的恒定电流;运动磁场;在磁场中运动的导体。他指出,感应电流与原电流的变化有关,而与原电流本身无关。他将这种现象与导体上的静电感应进行了比较,并将其命名为“电磁感应”。为了解释电磁感应现象,法拉第曾提出“电张力”的概念。后来在考虑了电磁感应的各种情况后,认为感应电流可以归结为导体的“切割磁力线”。电磁感应发现二十年后,直到1851才得出电磁感应定律。
从1833到1834,法拉第从实验中得到了电解定律,这是最早的电荷不连续的有力证据。
法拉第的另一个贡献是提出了场的概念。他反对距离作用的观点,假设带电体和磁铁周围的空间中存在一种物质,起着传导电和磁的作用。他称这种物质为电场和磁场。在1852中,他引入了电场线和磁力线的概念,并用铁粉展示了磁棒周围磁力线的形状。场的概念和力线模型是对当时传统观念的重大突破。
法拉第还从近距离相互作用的物理图景中预见了电和磁效应传播的波动性及其传播的非瞬时性。在他于1832年3月2日写给皇家学会的一封密封信中,信封上写着“现在皇家学会档案馆应该收藏的一些新思想”。这封信直到1938才被启封,在信中法拉第解释了他的上述新想法。显示了法拉第深刻的物理洞察力和深刻的物理思想。
法拉第把他的实验整理成一本书《电学实验研究》,收集了3000多条,详细描述了他的实验和结论。这是一份珍贵的科学文献。
法拉第是一位自学成才的科学家,不求名利,在科学的征途上努力了半个多世纪。1825年,他参与了冶炼折射性能良好的不锈钢和重冠玻璃的工作,很多公司和厂商都花大价钱聘请法拉第作为他们的技术顾问。面对654.38+0.5万英镑的财富和无偿的学习,法拉第选择了后者。1851年,法拉第被一致推选为皇家学会主席,他坚决谢绝了这个职位。我投身科研,过着清贫的生活。
他于1855从皇家学院退休。1867于8月25日在伦敦去世。按照他做一辈子普通迈克尔·法拉第的愿望,他的遗体被安葬在海格特公墓。为了纪念他,电容的单位——法拉以他的名字命名。
罗伦兹
传记
Lorenz,H.A. (Hendrik Antoon Lorenz,1853 ~ 1928)荷兰物理学家、数学家,1853年7月出生于阿南,在那里他在小学和中学都取得了优异的成绩。他十几岁时开始对物理感兴趣。虽然他在基督教环境中长大,但他是一个自由思想者。
1870年,洛伦茨被莱顿大学录取,学习数学、物理和天文学。1875获得博士学位。1877年,莱顿大学聘请他为理论物理教授。这个职位最早是为J.D. Van Walls设置的,学术地位很高。那时,洛伦茨只有23岁。他在莱顿大学任教35年,他对物理学的所有贡献都是在这个时期做出的。
1912洛伦茨辞去莱顿大学教授职务,前往哈莱姆区担任一家博物馆的顾问,并在莱顿大学担任名誉教授。每周一上午,他在莱顿大学就物理学中的一些时事问题讲课。后来在荷兰政府任职,从1919到1926在教育部门工作,期间从1921担任高等教育大臣。
1911 ~ 1927担任Solvi物理大会固定主席。他经常是国际物理学界各种聚会上非常受欢迎的主持人。国际科学合作联盟委员会主席。他还是许多科学院的外籍院士和世界科学学会的外籍成员。
洛伦茨于1928年2月4日在荷兰哈布姆去世,享年75岁。为了悼念这位荷兰现代文化的巨人,葬礼当天,全荷兰的电信和电话暂停三分钟。来自世界各地科学界的知名人士参加了葬礼。爱因斯坦在洛伦茨墓前发表演讲,称:洛伦茨的成就“对我产生了最大的影响”,他是“我们这个时代最伟大、最高尚的人”。