電磁發(fā)展史上體現(xiàn)的科學(xué)精神
作者： ${content.author} 時間：2021-09-13 瀏覽量：8,473同學(xué)們，大家好。在我們的生活中，電磁學(xué)無處不在，大到電磁起重機(jī)、磁懸浮列車，小家用電器，教室墻上懸掛的電鈴都屬于電磁學(xué)的范疇。而在18世界末期，電學(xué)和磁力學(xué)都有了很大的發(fā)展，而且電和磁之間的聯(lián)系卻還沒有被真正的發(fā)現(xiàn)。到了19世紀(jì)，科學(xué)家們初步認(rèn)識到了電磁學(xué)的神奇魅力，無數(shù)科學(xué)家投入研究，為后期電磁學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。其中最重要的四個人物，他們都是誰？又為電磁學(xué)的發(fā)展做出了哪些巨大貢獻(xiàn)？伴隨著今天主題輔導(dǎo)，讓我們一起來了解一下吧！
第一位出場的人物是丹麥物理學(xué)家——奧斯特，奧斯特從年輕時就一直堅(jiān)信電磁之間一定有某種關(guān)系，1820年4月，在他的一次講座中，他重復(fù)了之前做過的一個實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電流接通的時候，小磁針偏轉(zhuǎn)了一下。奧斯特驚喜萬分，在又做了60次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證之后，奧斯特在人類歷史上首次發(fā)現(xiàn)了電磁現(xiàn)象，這一發(fā)現(xiàn)瞬間轟動了整個歐洲科學(xué)界。奧斯特不顧一切的探求真相，讓我們看到了他勇于探索的科學(xué)精神
我們面前的這個展項(xiàng)—電流通過時會產(chǎn)生磁場就是以電磁線圈通電產(chǎn)生磁力為理論基礎(chǔ)的，還原了奧斯特電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。它分為手搖發(fā)電機(jī)、線圈和小鋼珠、銅屑這幾個部分組成。當(dāng)我們轉(zhuǎn)動發(fā)電機(jī)發(fā)電，在發(fā)電機(jī)發(fā)電的同時移動線圈，可以看到小鋼珠被吸得移動了，而銅屑則沒有任何反應(yīng)。我們看到的這種現(xiàn)象說明發(fā)電時產(chǎn)生了磁場。但奧斯特?zé)o法解釋其中的玄妙，于是第二個重要人物出場了，他是法國物理學(xué)家——安培。
安培一直認(rèn)為電和磁之間不可能相互作用，直到1820年，他得知了奧斯特所發(fā)現(xiàn)的電磁現(xiàn)象后，受到了極大的震動，但他勇于打破自己原有的認(rèn)知，迅速開展研究，第二天便重復(fù)出了奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，安培有著良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，于是他利用數(shù)學(xué)知識進(jìn)行分析，幾周之內(nèi)便提出了著名右手螺旋定則，即安培定則。
我們可以通過這件“電流驅(qū)動磁鐵”來認(rèn)識一下安培的偉大發(fā)現(xiàn)。展品的中央放置了一個兩極顏色分別為紅、綠的磁鐵，在它的周圍是三個通電線圈。每按下一個按鈕，就會發(fā)現(xiàn)磁鐵的綠色磁極會向著按鈕方向的線圈轉(zhuǎn)動，最終指向線圈的中心。這是因?yàn)榫€圈在有直流電通過時，會產(chǎn)生恒定的磁場。我們可以依據(jù)“安培定則”，伸出右手，我握緊四指，伸開大拇指，那四指就是代表電流通過的方向；拇指就是磁場的北極方向。此時的線圈就可以看成是一塊磁鐵，這塊等效的“磁鐵”與懸在中央的磁鐵的同名磁極間相互排斥、異名磁極間相互吸引，這就出現(xiàn)了原本靜止在中央的磁鐵轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象。人們?yōu)榱思o(jì)念安培做出的貢獻(xiàn)，將電流強(qiáng)度單位定為安培，大家都知道，電流大小的測量是依靠電流表來完成的，而第一臺測量電流大小的儀器就是安培發(fā)明的。
當(dāng)年奧斯特的發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的新聞引起了我們今天第三位人的極大興趣——法拉第。法拉第想要解決的問題是：通電線圈可以產(chǎn)生磁場，那反過來，磁場是否也能產(chǎn)生電流呢？法拉第進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，當(dāng)把普通的條形磁鐵在線圈中拿進(jìn)拿出時，只要磁鐵在線圈中移動就會產(chǎn)生電流。知道了這些，我再來看下第三件展項(xiàng)“線圈中的磁鐵”，它真實(shí)地還原了法拉第的偉大發(fā)現(xiàn)。當(dāng)我們利用手輪轉(zhuǎn)動磁鐵會發(fā)生什么？展品產(chǎn)生了電流，當(dāng)我們用手柄推動磁鐵，將磁鐵完全置于線圈中，對比下前后的不同，我們會發(fā)現(xiàn)這樣產(chǎn)生電流的效果更理想?？偨Y(jié)起來，導(dǎo)體均勻地在磁場中切割磁力線會產(chǎn)生電流，這就是“電磁感應(yīng)”原理。
法拉第的一生，是在逆境中奮斗的一生，因?yàn)榧揖池毢?，只學(xué)會讀書寫字的法拉第就失學(xué)了，在一家印刷廠當(dāng)裝訂工，法拉第就利用業(yè)余時間讀裝訂的書籍，學(xué)到不少的科學(xué)知識，也讓法拉第迷上了科學(xué)研究。為了能夠從事科學(xué)相關(guān)的工作，他去實(shí)驗(yàn)室刷瓶子，什么辛苦的工作都可以做，并且不計(jì)報酬，終于成為了化學(xué)家戴維的助手。法拉第經(jīng)歷的這些苦難讓他養(yǎng)成不不懼失敗，不向困難低頭的性格。
奧斯特、安培、法拉第三位電磁學(xué)的奠基人，歷經(jīng)百年輝煌，接力完成了電磁學(xué)理論的構(gòu)建，成為人類電磁時代的開拓者，推動人類進(jìn)入了電磁時代。他們每一個人，都有著自己鮮明的精神和特質(zhì)。這些品質(zhì)，歷久彌堅(jiān)，是歷史的沉淀，是人類進(jìn)步的財(cái)富，譜寫了百年尺度的輝煌畫卷。這些品質(zhì)，穿越百年，同樣感召著今天的我們，同學(xué)們，我們在新時代的征程上，也要像他們一樣一心向?qū)W、不斷進(jìn)取，凝聚科學(xué)本源，追求極致。同學(xué)們，我的講解到此結(jié)束，我們下次再見！
