文科物理第二A.ppt

2、电磁相互作用的争论 超距作用的观点：法国的库仑、安培等 近距作用的观点：英国法拉第，麦克斯韦 库仑得出了库仑定律同时也将超距作用的观点带进了法国。 安培也持超距作用观点，认为电力、磁力和万有引力一样都是瞬时的超距作用，并相信牛顿的万有引力可以推广到物理学的许多领域。 法拉第根据电磁现象的实验研究，认为超距作用不能很好地解释实验事实。同时，他认为，磁作用的传播需要时间， 而这个时间显然是很短的。 麦克斯韦根据电磁场理论，预言存在着以有限速度传递的电磁波，它的速度为光速。 1887年，德国物理学家赫兹通过实验确认了电磁波的存在．说明电磁作用是以光速传播的，而不是瞬时的超距作用。至此，超距作用观点在电磁学中被大多数物理学家所抛弃了。 1916年爱因斯坦进一步提出了广义相对论。认为万有引力也是以光速传播的，这就是引力波。 2014年3月17日美国科学家宣布,他们首次探测到了在宇宙诞生之初的暴涨期中,证明引力波存在的直接证据。引力波的发现可以让科学家第一次“看到”宇宙是如何诞生的,证明爱因斯坦的广义相对论与量子力学的概念之间存在不可分割的联系。 2014年3月17日哈佛大学史密森天体物理中心的科学家们宣布,他们首次探测到了在宇宙诞生之初的暴涨期中,证明引力波存在的直接证据。引力波的发现可以让科学家第一次“看到”宇宙是如何诞生的,证明爱因斯坦的广义相对论与量子力学的概念之间存在不可分割的联系。 20世纪初期，爱国斯坦在狭义相对论中指出，真空中的光速是一切物理作用传播速度的极限。这就在整个物理学领域排除了超距作用的可能性。  * 最大的核电站是加拿大的布鲁斯电站，装机容量为728万千瓦。 世界上电力生产正在稳步增长，电力技术的发展正在向着高效率、注重环保的更高目标迈进。展望21世纪，新的时代将更加光明，更加美好，更加丰富多彩。 Nikola Tesla (1856–1943) Tesla was born in Croatia （克罗地亚）but spent most of his professional life as an inventor in the United States. He was a key figure in the development of alternating current electricity, high-voltage transformers, and the transport of electric power via ac transmission lines. Tesla’s viewpoint was at odds with the ideas of Thomas Edison, who committed himself to the use of direct current in power transmission. Tesla’s ac approach won out. 特斯拉 1884年，特斯拉第一次踏上美国国土，来到了纽约。除了前雇主查尔斯·巴奇勒所写的推荐函外，他几乎是一无所有。这封信是写给托马斯·爱迪生的，信中提到：“我知道有两个伟大的人，你是其中之一，另一个就是这个年轻人了。” 特斯拉被认为是当时美国最伟大的电机工程师之一。他的许多发现被认为是具有开创性的，是电机工程学的先驱。 1912年，由于特斯拉和爱迪生在电力方面的贡献，两人被同时授予诺贝尔物理学奖，但是两人都拒绝领奖，理由是无法忍受和对方一起分享这一荣誉。 特斯拉汽车公司（Tesla Motors），一家生产和销售电动汽车以及零件的公司，只制造纯电动车，成立于2003年，总部设在了美国加州的硅谷地带[1。特斯拉汽车公司是一家以美国硅谷为基地，在纳斯达克上市的电动车生产及设计公司，其总部位于加州帕罗奥图。特斯拉由斯坦福大学的硕士辍学生马斯克(Elon Musk)与硕士毕业生J.B. Straubel于2003年创立，专门生产纯电动车。 1999年，英国广播公司（BBC）所评选出的1000年来最伟大的10位思想家中麦克斯韦与马克思、爱因斯坦、牛顿等人一起榜上有名，他排名第九。后由英国杂志《物理世界》在100位著名物理学家中选出的10位最伟大者中，麦克斯韦紧跟爱因斯坦和牛顿排名第三。 麦克斯韦 §2.3.2 电磁场理论 法拉第无疑是一位伟大的实验家，有丰富的想象力，但他一系列观点还缺乏严格的数学形式，在理论上不够严密。加上当时在学术界中，“超距作用”的传统观念还很深，所以当时学术界对法拉第学说表示出冷漠、甚至非议。 “法拉第和麦克斯韦在电磁场方面的工作引起一场最伟大的革命”