邮票上的物理学史(23)--电磁学的应用(2)弱电

电应用于信息传送首先是电报.早在奥斯特发现电流的磁效应时,安培就试制过一种电报.他用26根导线连接两地26个相应的字母,发报端用开关控制电流的通断,收报端的每个字母旁各有一个小磁针,以感知对应的导线是否通电.亨利提出在线路的中途加接电源,采用接力方式把信息传到远处.     

奥斯特（Orsted,Hans Christian．1777—1851）丹麦物理学家（Physicist．Denmark）

奥斯特发现电流流过导线时能使罗盘针偏转，这个现象的重要性很快获得公认，推动了电磁理论的发展。1806年任哥本哈根大学教授。他在该校最初的物理学研究是电流和声学，1820年4月他发现磁针转动与通电的导线相垂直，这是电磁之间关系的一个确定的实验证据。这个现象最初由意大利法学家罗曼诺西在1802年发现，但他的宣告被人忽视。奥斯特在1820年对胡椒中刺激性成分之一的胡椒碱的发现，和1825年制出金属铝一样，是对化学的重要贡献。     

电磁感应定律的发现与场的概念的提出

 迈克尔·法拉第是19世纪伟大的物理学家,他对物理学最卓越的贡献就是通过实验发现了电磁感应定律。当时法拉第受德国古典哲学中辩证思想的影响,认为电、磁、光、热之间是相互联系的。1820年奥斯特发现了电流对磁针的作用,法拉第敏锐地认识到了它的重要性。     

钞票上的物理学家奥斯特

 奥斯特1820年发现了电流的磁效应,揭开了电与磁的内在联系,打开了电磁学发展的大门,使电磁学的研究进入到一个迅速发展的时期。丹麦1961-1970年发行的面额100克朗的钞票上印有奥斯特的肖像,还绘出了他发现电流磁效应的实验装置,这足以说明奥斯特在丹麦享有很高威望,他的发现具有划时代的伟大意义。一、奥斯特发现电流的磁效应奥斯特(ＨａｎｓＣｈｒｉｓｔｉａｎＯｅｒｓｔｅｄ,1777-1851)是丹麦物理学家、化学家。出生于丹麦的朗格兰得岛的一个药剂师家庭。     

邮票上的物理学史——电磁学的应用(2)弱电

电应用于信息传送首先是电报 .早在奥斯特发现电流的磁效应时 ,安培就试制过一种电报 .他用 2 6根导线连接两地 2 6个相应的字母 ,发报端用开关控制电流的通断 ,收报端的每个字母旁各有一个小磁针 ,以感知对应的导线是否通电 .亨利提出在线路的中途加接电源 ,采用接力方式把信息传到远处 .电报的进一步完善和实用化是美国人莫尔斯 (图 1 ,美国 1 94 0年 ;图 2 ,摩纳哥 1 965年 ,纪念国际电信联盟1 0 0周年 ,ＵＩＴ是国际电信联盟的缩写 )作出的 .莫尔斯本来是个画家 ,由于一个偶然的机会对电报发生了兴趣 .1 83 8年 ,他发明了一套由点划组成…     

对奥斯特实验的再认识——纪念电流磁效应发现200周年

奥斯特实验因发现电流的磁效应,揭示电磁相互联系的客观事实而被永久载入科学史册.中学物理课堂中,教师也常会演示奥斯特实验,而在已知实验原理和结果的条件下进行实验,自然毫无难度可言,且易使学生对奥斯特本人及其开创性发现的认识存在片面性,错误认为科学的发展是一帆风顺的.文章将从奥斯特实验本身出发,抛开经典电磁理论框架,在原历史背景下重新认识电流磁效应的发现历程.     

阿拉戈（Arago，Dominique Francois Jean，1786—1853）法国物理学家（Physicist，France）

阿拉戈发现非磁性导体旋转产生磁性的原理。1820年，他精心研究丹麦奥斯特的著作，指出电流通过铜螺旋线圈时能吸引铁屑，像磁石一样，电流一停，铁屑就掉下。1824年，证实一个旋转的铜盘，能使悬在盘的上面的磁针旋转。他支持菲涅耳的光的波动说，反对微粒说。按照波动说，光从较稀的媒质进到较密的媒质时，应当减速；按照微粒说，应当加速。     

楞次定律的理解和应用

18 2 0年丹麦物理学家奥斯特发现电流能产生磁场 .既然电流能产生磁场 ,那么 ,磁场能不能产生电流呢 ?英国科学家法拉第于1 831年作出了历史性的回答 ,“磁能生电” .且证明了线圈中感应电动势的大小与线圈中磁通的变化率成正比 .接下来在 1 834年俄国物理学家楞次发现了确定感     

邮票上的物理学史⒆--法拉第和电磁感应

电流有磁效应,那么反过来,磁是否也有电流效应?1820年奥斯特发现电流的磁效应之后,欧洲许多物理学家围绕这个题目做了大量的实验.直到10年以后,英国的法拉第和美国的亨利才发现了磁生电的现象--电磁感应.     

罗兰与运动电荷磁效应

运动电荷磁效应是美国霍普金斯大学第一任物理学教授罗兰(H.A.Rowland)在 1876年于柏林发现的.这一效应的发现,与在它之前56年由奥斯特发现的电流磁效应,有着截然不同的历史背景和影响.电流磁效应的发现导致了安培超距电动力学的诞生,而运动电荷磁效应的发现却成为赫兹发现电磁波的实验的先导.在罗兰和赫兹之间起桥梁作用的是亥姆霍兹(H.von Helmholtz).从超距论与场论的分歧来看,这两种效应的历史作用的不同,是由于它们与不同的电流实体存在着对应的关系:电流的磁效应是指传导电流的磁效应;而运动电荷的磁效应,从麦克斯韦电磁场论的立场…     

走向统一的自然力电力与磁力的统一(Ⅱ)

 将电和磁联系起来认识, 首先应该归功于奥斯特, 是他在1820 年发现了电流的磁效应;随后, 安培发现了电流与电流之间存在相互作用, 并提出安培定律来定量描述这一作;最后, 法拉第发现了电磁感应现象, 进一步揭示了电与磁的内在联系。     

法拉第与安培之争

奥斯特在1820年发现电流磁效应时，许多人认为这就是电与磁关系的全部内容，至于奥斯特效应的逆效应即磁电流效应，则很少有人思考过．1821年，法拉第发现电磁旋转现象，第一次将电磁力转化为机械力，同样，不少人认为这是关于电磁能与机械能关系的全部内容．     

我国古代对电的认识的发展

现在,人们已公认我国古代丰富的磁学知识.然而,在谈到古代的电学方面,一般都认为没有什么真正有科学价值的东西.而且不仅古代中国如此,其它文明古国也如此.事实却不然! 本文试图以史实阐明,在我国古代,有关电学方面的记载,同磁学一样,也是很丰富的.在电学史上,由于广大劳动人民和进步知识分子的努力,我国曾长期处于领先地位;只是到了近代,由于封建制度日益属朽和帝国主义的侵略,我国才落后了. 在世界古代史上,电学和磁学是分立的两门学科.只是到1820年奥斯特(H.C.Oersted,1777-1851年)发现了磁针在通电导体旁偏转,1831年法拉第(M. Faraday…     

电流磁效应的发现以及毕奥—萨伐尔定律的确立

电流磁效应的发现揭示了电与磁的内在联系,拉开了电磁统一的序幕.毕奥—萨伐尔定律的确立,奠定了电磁理论的基础.本文所要介绍的内容是:奥斯特的发现是在什么背景下产生的,毕奥—萨伐尔定律又是怎样得到的.     

自制投影用小磁针

奥斯特实验,是教学中的重要演示实验之一,作为演示实验,由于小磁针较小,又在桌面上做实验,故可见度很低,实验观察效果不够理想．笔者自制了透明的小磁针,让实验在投影仪上完成,增大了实验的可见度．如图１所示,取一按扣,留凸扣面,将两对面稍向下弯曲,然后将两个磁化钢针穿过凸扣穿线孔．将透明胶片剪成磁针形状,一方涂红色,另一方涂蓝色,将其中间弄一小孔,将磁化钢针的南北极与胶片颜色对应好,将其扣在凸扣上,自制小磁针就做好了．再取刻写蜡纸的铁笔笔尖,用胶直接粘在放置实验装置玻璃板的合适位置上,做为小磁针支架．…     

超导体线圈的电磁铁

英国最近制成一种超导体线圈的电磁铁,它的直径为4厘米、高1.8厘米. 当线圈中通入17安培电流的时候,产生4万奥斯特的磁场强度.它的工作温度为4°K.电磁铁线图是用     

磁场及磁矩的测量实验

对地磁水平分量测量实验加以改进,将其扩充为能够测量亥姆霍兹线圈磁场分布和磁针的转动惯量以及磁针磁矩的实验.使其成为一个综合性较强,适用于开展研究性实验的项目.     

耶德里克（Jedlik，Stefan Anyos，1800-1895）匈牙利物理学家（Physicist，Hungary）

耶德里克是电动机的发明者。他最早把磁场中磁针的运动变成连续不断的转动。在1828年首次使用水银槽换向器，在恰当的时刻改变流过转子的电流的方向，造出了最早的电动机。     

关于通电螺线管内部的磁场

实验证明通电螺线管的周围和内部均有磁场，通电螺线管的磁场方向跟电流方向之间的关系可用右手螺旋定则来判定．通电螺线管的磁场强弱跟所通电流的大小有关．这些实验事实都不难理解，学生感觉困惑的是：“置于通电螺线管内部的小磁针N极跟置于通电螺线管外部的小磁针N级指向不同”这一实验事实(如图1所示)．     

三维磁针

传统磁针只能在水平方向上转动,很难表示三维空间中磁场的方向.增加一个水平转动轴,磁针就可以在三维空间转动.多个这样的磁针,可以演示三维空间中磁感线的方向.三位磁针的具体做法如图1所示.