电磁学发展史简述.pdfVIP

如文档对你有用，请下载支持！

绪论

一、电磁学发展史简述

1概述

早期，由于磁现象曾被认为是与电现象独立无关的，同

时也由于磁学本身的发展和应用，如近代磁性材料和磁学技

术的发展，新的磁效应和磁现象的发现和应用等等，使得磁

学的内容不断扩大，所以磁学在实际上也就作为一门和电学

相平行的学科来研究了。

电磁学从原来互相独立的两门科学(电学、磁学)发展成为物

理学中一个完整的分支学科，主要是基于两个重要的实验发

现，即电流的磁效应和变化的磁场的电效应。这两个实验现

象，加上麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设，奠定了电

磁学的整个理论体系，发展了对现代文明起重大影响的电工

和电子技术。

麦克斯韦电磁理论的重大意义，不仅在于这个理论支配

着一切宏观电磁现象(包括静电、稳恒磁场、电磁感应、电路、

电磁波等等)，而且在于它将光学现象统一在这个理论框架之

内，深刻地影响着人们认识物质世界的思想。

如文档对你有用，请下载支持！

电子的发现，使电磁学和原子与物质结构的理论结合了

起来，洛伦兹的电子论把物质的宏观电磁性质归结为原子中

电子的效应，统一地解释了电、磁、光现象。

和电磁学密切相关的是经典电动力学，两者在内容上并

没有原则的区别。一般说来，电磁学偏重于电磁现象的实验

研究，从广泛的电磁现象研究中归纳出电磁学的基本规律；

经典电动力学则偏重于理论方面，它以麦克斯韦方程组和洛

伦兹力为基础，研究电磁场分布，电磁波的激发、辐射和传

播，以及带电粒子与电磁场的相互作用等电磁问题，也可以

说，广义的电磁学包含了经典电动力学。

2电学发展简史

“电”一词在西方是从希腊文琥珀一词转意而来的，在中国

则是从雷闪现象中引出来的。自从18世纪中叶以来，对电的

研究逐渐蓬勃开展。它的每项重大发现都引起广泛的实用研

究，从而促进科学技术的飞速发展。

现今，无论人类生活、科学技术活动以及物质生产活动

都已离不开电。随着科学技术的发展，某些带有专门知识的

研究内容逐渐独立，形成专门的学科，如电子学、电工学等。

电学又可称为电磁学，是物理学中颇具重要意义的基础学科。

如文档对你有用，请下载支持！

有关电的记载可追溯到公元前6世纪。早在公元前585

年，希腊哲学家泰勒斯已记载了用木块摩擦过的琥珀能够吸

引碎草等轻小物体，后来又有人发现摩擦过的煤玉也具有吸

引轻小物体的能力。在以后的2000年中，这些现象被看成

与磁石吸铁一样，属于物质具有的性质，此外没有什么其他

重大的发现。

在中国，西汉末年已有“碡瑁(玳瑁)吸偌(细小物体之

意)”的记载；晋朝时进一步还有关于摩擦起电引起放电现象的

记载“今人梳头，解著衣时，有随梳解结有光者，亦有咤声”。

1600年，英国物理学家吉伯发现，不仅琥珀和煤玉

摩擦后能吸引轻小物体，而且相当多的物质经摩擦后也都具

有吸引轻小物体的性质，他注意到这些物质经摩擦后并不具

备磁石那种指南北的性质。为了表明与磁性的不同，他采用

琥珀的希腊字母拼音把这种性质称为“电的”。吉伯在实验过程

中制作了第一只验电器，这是一根中心固定可转动的金属细

棒，当与摩擦过的琥珀靠近时，金属细棒可转动指向琥珀。

大约在1660年，马德堡的盖利克发明了第一台摩擦

起电机。他用硫磺制成形如地球仪的可转动球体，用干燥的

手掌摩擦转动球体，使之获得电。盖利克的摩擦起电机经过

不断改进，在静电实验研究中起着重要的作用，直到19世纪

霍耳茨和推普勒分别发明感应起电机后才被取代。

如文档对你有用，请下载支持！

18世纪电的研究迅速发展起来。1729年，英国的格

雷在研究琥珀的电效应是否可传递给其他物体时发现导体和

绝缘体的区别：金属可导电，丝绸不导电，并且他第一次使

人体带电。格雷的实验引起法国迪费的注意。1733年迪费发

现绝缘起来的金属也可摩擦起电，因此他得出所有物体都可

摩擦起电的结论。他把玻璃上产生的电叫做“玻璃的”，琥珀上

产生的电与树脂产生的相同，叫做“树脂的”。他得到：带相同

电的物体互相排斥；带不同电的物体彼此吸引。

1745年，