邮票上的物理学史：—电磁学的应用（3）无线电

上面两方面(强电和弱电)总称电工学,它的各项发明基本上是在19世纪完成的,它宣告了电力时代的到来.无线电的发明则已经在20世纪的门槛上了,无线电电子学是20世纪发展起来的.     

邮票上的物理学史(22)——电磁学的应用(1)强电

电有着广泛的应用.这主要在两个方面:一是电能作为一种新型能量(强电):二是用做保存、传送、处理信息的手段(弱电).胡适曾经为在美留学生组织的中国科学社作社歌一首,其中有两句是:"我们叫电气推车,我们叫以太送信."很好地概括了电在这两方面的应用.     

1849年7月:菲佐发表光速实验的结果

<正>(译自APS News,2010年7月)光速在物理学上是最为确立的数值之一,它被测得的值非常精确,所以现在的米以它来定义。但在17世纪之前,大多数的科学家,包括如开普勒(Johannes Kepler)和笛卡儿(Rene Descartes)等大师都认为光速是无穷快的,可以瞬间行走任何的距离。伽利略(Galileo Galilei)是最先对此假设提出质疑,并试着以实验方法测量光速的科学家之一。以现在的标准来看,伽利略的方法极为简陋。他自己站在一个山     

利用电磁学仪器培养物理建模能力

随着素质教育的大力推进和高考制度的进一步改革,对学生能力的培养,尤其是物理建模能力的培养显得尤为重要。在平时的教学中,通过构建适当的物理模型,将新情景与所学的物理知识联系起来,对同一类问题进行类比,使学生在学习中举一反三,触类旁通,是一种培养学生物理建模能力的有效途径。     

1904年9月：罗伯特·伍德揭穿了N射线的假象

在1895年发现X射线后不久,科学界兴起了一阵研究辐射线的热潮,许多科学家都期待有更多类似的发现。因此,当另一种新型的辐射线于1903年发表时,它大大地振奋了科学界,直到1904年9月被证明是错误后一切才又平静下来。     

大约1961年1月：Lorenz和蝴蝶效应

对于一般门外汉来说,混沌的概念带给他们的是一种完全任意性的印象,但对于科学家来说,它却是表示因果系统中的随机行为,也就是说,系统对于测量太敏感,以致产生的结果虽然有着根本的秩序,但看起来却很随机。这个表面上很矛盾的观点是由数学家改行成为气象学家的Edward Lorenz所提出的,他在一次意外发现了此现象,随即孕育出现代混沌理论的领域,并永远改变了我们检视天气等非线性系统的方式。     

1452年4月15日：一位科学先驱的诞生——达 芬奇

1994年,亿万巨富比尔·盖茨花3千万美元的天价买下了达·芬奇（Leonardo da Vinci）的手稿《莱斯特抄本》（Codex Leicester）。身为“文艺复兴人士”的缩影,达·芬奇主要以他的艺术名作如《最后的晚餐》和《蒙娜丽莎》闻名于世。直到20世纪,修道士于60年代在他的老家发掘出其手抄本原稿,并加以修复,里面的笔记和注记全都是左撇子达·芬奇以左手反向由右向左书写,难以解读,只能借着镜子才能辨识,但此抄本却巩固了他在当时是最伟大科学家之一的地位。     

大学物理电磁学“从头开始”的物理思想和相应的教学方法探讨

法拉第和麦克斯韦发现,“电磁力”是不同于万有引力、需要“从头开始”研究的对象．电磁学中从静电学开始渗透的“从头开始”的物理学思想和方法是在电磁学的教学中必须加以关注的．电磁学“从头开始”思想方法的主要表现有哪些？它渗透的思想方法究竟与力学、热学有什么不同？在相应的教学方法上要作出怎样的改进？本文从六个方面进行了探讨．     

是他们推动了电磁学的发展──电磁单位中的名家

今天的电磁学留给我们的印象是简单、对称、和谐、统一,但电磁学的发展却并非一帆风顺。电磁理论的大厦,经历了一代又一代科学家的不断“接力”建造,才有了今天的雄伟壮丽。从公元前600 年至今的2600 多年中,许许多多的科学家为电磁学的发展作出了重要贡献,人们为了纪念这些科学家,将电磁学中的很多单位以他们的名字命名。本文从电磁学单位中的人名为出发点,和大家一起回忆电磁学规律的探索和发现过程,体会大师们的思维方式和研究方法,吸取前人的智慧,重温电磁学发展的漫漫征程。     

1897年10月：电子的发现

19世纪中叶的科学家在巡回各地演讲时,都会用一个被认为是霓虹灯始祖的装置来取悦观众。他们会取出一个两端都嵌有电线的玻璃管,将管内大部分的空气抽出,并加上高压,这样玻璃管内就会闪出可爱的荧光图案。科学家原本认为霓虹光是阴极放出的某些射线所产生的,但最后是由一位在剑桥大学卡文迪许实验室的英国教授所做的基本研究解开了此谜底。     

1844 年5 月24 日：摩尔斯与电报

科技创新有时会在最不可能的情形下产生,摩尔斯电报即是最好的例子。摩尔斯(Samuel Finley Breese Morse)于1791 年出生在美国麻州的查尔斯城,父亲是当地的牧师。摩尔斯是一位专业的艺术家,并未受过科学家的训练。他大致来说只是一个平凡的学生,但当时新发展的电科学却激起了他的兴趣。摩尔斯1810 年自耶鲁大学毕业后,即赴英国,研习绘画,并于1813 年在皇家学院展出他的作品,还花了将近十年以肖像艺术家身分巡回各地,完全未料到他以前在电磁方面的兴趣竟会在全球的通信方面引起了革命。     

“电磁学”教学可巧用类比法

在物理教学中,有些物理概念和规律具有某些相似性,隐藏着某些一致性的规律．在讲解一些概念后,另一些概念可用类比的方法引入,或者把新知识与旧知识进行比较,找出异同之处,增强学生的理解和记忆．这不仅有利于学生对新知识的学习,还有利于学生对较复杂的物理过程和抽象的物理概念的理解．更重要的是它能帮助学生寻求思维的线索,培养学生丰富的想象力和逻辑推理能力．     

1957年7月巴丁、库伯和施里弗将他们的论文“超导性的理论”投寄发表

50年前,也就是1957年,约翰·巴丁（John Bardeen）、里昂·库伯（Leon Cooper）和罗伯特·施里弗（Robert Schfieffer）提出他们对超导性的完整理论,终于解释了超导性,这个自1911年被发现以来,对物理学家一直都是个谜的现象。     

1800年3月20日：伏特说明了电池

18世纪末,科学家都对电深感兴趣,富兰克林做过有名的风筝试验,于1752年从闪电引接了电;1746年所发明的莱顿瓶‘可以储存电荷,产生电火花;医生也用电击来治疗病人的各种病痛。但是要更进一步地研究电磁和实际的电应用都需要有一连续的电源,而此来源一直到1800年伏特发明了第一个电池堆,也就是现今电池的前身时,才得以达成。     

1938年10月22日：影印术的发明

有时要让世人认同一项发明有实用性是需要过人的耐心、毅力与自信的,就以发明影印过程,因此开启了今日数十亿美元产业的物理学家ChesterCarlson为例,在他申请到影印术专利后的好多年间,他都无法找到一家对影印术有兴趣的公司。这在当时真是一项无人要的发明。Carlson于1906年诞生在美国华盛顿州西雅图,在南加州长大,是家中唯一的小孩,父亲到处帮人理发,Carlson在艰困的童年中培养出坚忍与耐力。14岁时,他父亲因为关节炎导致跛脚,为了维持家计,Carlson在放学后及周末到当地的印刷厂工作;17岁时,他的母亲死于肺痨。Carlson一直着迷于图形艺…     

在电磁学课程中引入磁矢势的做法和体会

在普通物理电磁学教学中，从来就重视电势与能量的讨论，一般局限于标势，对磁矢势介绍得很少．而在赵凯华，陈熙谋教授编写的《新概念物理教程》电磁学中，从磁高斯定理的积分形式出发，引入了磁矢势的概念，并且给出了计算磁矢势的一些特殊的例子．然而在课堂教学中要不要引入磁矢势，如何取材，学生能否接受，效果如何等，却是我们必须面对的问题．     

1894年8月13日：瑞利男爵和氩的发现

瑞利男爵（Lord Rayleigh）是斯特拉特（John William Strutt,1842～1919）的头衔,他于1873年继承了瑞利男爵的爵位。瑞利男爵于1879～1884年间在剑桥大学当实验物理教授,是麦克斯韦（James Maxwell）的继任者,并于1887～1905年任职于伦敦的英国皇家科学研究所。他大部分的研究都在位于泰林（Terling）的家中个人实验室完成。