物理学发展史.doc

物理学发展史历史概述静磁现象和静电现象很早就受到人类注意。公元前6、7世纪发现了磁石吸铁、磁石指南以及摩擦生电等现象。系统地对这些现象进行研究则始于16世纪。1600年英国医生吉尔伯特（WilliamGilbert，15441603）发表了论磁、磁体和地球作为一个巨大的磁体（De magnete， magneticisque corporibus et de magnomag nete tellure）。他总结了前人对磁的研究，周密地讨论了地磁的性质，记载了大量实验，使磁学从经验转变为科学。书中他也记载了电学方面的研究。静电现象的研究要困难得多，因为一直没有找到恰当的方式来产生稳定的静电和对静电进行测量。只有等到发明了摩擦起电机，才有可能对电现象进行系统的研究，这时人类才开始对电有初步认识。1750年米切尔（John Michell，1724？1793）提出磁极之间的作用力服从平方反比定律，1785年库仑（Charles Augustin Coulomb，17361806）公布了用扭秤实验得到电力的平方反比定律，使电学和磁学进入了定量研究的阶段。1780年，伽伐尼（Aloisio Galvani， 17371798）发现动物电，1800年伏打（Alessandro Volta，17451827）发明电堆，使稳恒电流的产生有了可能，电学由静电走向动电，导致1820年奥斯特（Hans Christian Oersted，17771851）发现电流的磁效应。于是，电学与磁学彼此隔绝的情况有了突破，开始了电磁学的新阶段。在这以后，电磁学的发展势如破竹。19世纪二、三十年代成了电磁学大发展的时期。首先对电磁作用力进行研究的是法国科学家安培（AndrMarie mper，17751836），他在得知奥斯特发现之后，重复了奥斯特的实验，提出了右手定则，并用电流绕地球内部流动解释地磁的起因。接着他研究了载流导线之间的相互作用，建立了电流元之间的相互作用规律安培定律。与此同时，比奥 沙伐定律也得到发现。英国物理学家法拉第对电磁学的贡献尤为突出。1831年发现电磁感应现象，进一步证实了电现象与磁现象的统一性。法拉第坚信电磁的近距作用，认为物质之间的电力和磁力都需要由媒介传递，媒介就是电场和磁场。电流磁效应的发现，使电流的测量成为可能。1826年欧姆(Georg Simon Ohm，17841854)因而确定了电路的基本规律欧姆定律。及至1865年，麦克斯韦把法拉第的电磁近距作用思想和安培开创的电动力学规律结合在一起，用一套方程组概括电磁规律，建立了电磁场理论，预测了光的电磁性质，终于实现了物理学史上第二次大综合。早期的静电学研究早在公元前5世纪的希腊时代，就有了关于静电现象的历史记载。Electricity（电）这个字的起源就来自希腊文的“琥珀”(elec tron)。我国的玳瑁能够吸引微小的物体。西晋时期，博物志中，也有摩擦起电的记载。当然比起磁学来，电学发展还是较晚的，这主要是因为磁学有指南针等方面的应用，而电学则不过是宫庭中的娱乐对象。直到1660年盖里克发明摩擦起电机，才有可能对电现象作详细观察和细致研究。这种摩擦起电机实际上是一个可以绕中心轴旋转的大硫磺球，用人手或布帛摸抚转动的球体表面，球面上就可以产生大量的电荷。1705年豪克斯(F.Hauksbee)用空心玻璃壳代替硫磺球，后来别的实验家又陆续予以改进，直到18世纪末，摩擦起电机都一直是研究电现象的基本工具。1720年，格雷(S.Gray，16751736)研究了电的传导现象，发现导体与绝缘体的区别。随后，他又发现导体的静电感应现象。1733年，杜菲(duFay，16981739)经过实验区分出两种电荷，他分别称之为松脂电（即负电）和玻璃电（即正电），并由此总结出静电作用的基本特性：同性相斥，异性相吸。莱顿瓶的发明使电现象得到更深入的研究，这是克莱斯特(Kleist，17001748)和马森布洛克(Musschenbrock，16921761)在17451746年分别独立作出的。富兰克林(BenjaminFranklin，17061790)进一步对放电现象进行研究。他发现了尖端放电，发明了避雷针，研究了雷电现象，从莱顿瓶的研究中，提出了电荷守恒原理。1747年富兰克林用电流体假说阐述了这一思想。接下来是康顿(John Canton)在1754年用电