歐姆

　　歐姆（GeorgSimonOhm,1787～1854）德國物理學家，1787年3月16日生于巴伐利亞的埃朗根。他的父親是一位對科學感興趣的熟練鎖匠，受好哲學和數(shù)學。在其父影響、教育下，他對數(shù)學很感興趣，并掌握了一些金屬加工技能，為他后來的學習和研究創(chuàng)造了良好條件；1811年畢業(yè)于埃朗根大學并取得哲學博士學位，先后在埃朗根和班堡等地中學任教；1817年出版第一本著作《幾何教科書》；1817～1826年在科隆大學預科講授數(shù)學和物理；1826～1833年在柏林軍事學院任職；1833年起被聘為紐倫堡工藝學校物理教授；1841年英國皇家學會授予科普利獎章，1842年被接納為英國皇家學會國外會員；1845年為巴伐利亞科學院院土；1849年任慕尼黑大學非常任教授，1852年為該校正式教授；1854年7月6日在慕尼黑逝世。

　　歐姆最重要的貢獻是建立電路定律。他是受到傅里葉熱傳導理論（導熱桿中兩點間熱流量與兩點溫度差成正比）影響來研究他的定律的。當時還缺乏明確的電動勢、電流強度乃至電阻概念，適用的電流計也正在探索中。他使用了溫差電池和扭秤，經(jīng)過多次試驗和歸納計算，才獲得成功。1825年發(fā)表第一篇論文《涉及金屬傳導接觸電的定律的初步表述》，論述了電流的電磁力的衰減與導線長度的關系。進而，他通過實驗測定了不同金屬的電導率。在制作導線過程中，他直接受惠于父親的精湛技藝。英國學者巴勞（P.Barlow）發(fā)現(xiàn)了電流在整個電路的各部分都是一樣的，這個結果啟發(fā)了歐姆，這使他想到可以把電流強度（當時他稱為“電磁力”）作為電路中的一個基本量。進一步的實驗，導致得出了以他的名字命名的定律。以后，他又對自己的實驗工作進行了數(shù)學處理與理論加工，寫成了《伽伐尼電路──數(shù)學研究》一書（1827年出版）。

　　歐姆定律剛發(fā)表時，并沒有受到德國學術界的重視，反而遭到各種非議與攻擊。歐姆給當時普魯士教育部長蘇爾茲贈送一本他的著作，請求安排到大學工作。但這位部長對科學不感興趣，只把他安排到軍事學校。這時，一位在德國物理學界頗有地位的物理學家鮑耳（G.E.Pohl）首先撰文攻擊歐姆的《伽伐尼電路──數(shù)學研究》一書，說這本書是“不可置信的欺騙”，“它的唯一目的是要褻讀自然的尊嚴”。在強大的壓力下，歐姆寄希望國王出面，解決事端。他給國王路德維希一世寫信，并因此組成巴伐利亞科學院專門委員會進行審議，結果因意見不一，不了了之。在他給朋友的信中，流露出這一時期的痛苦心情：“《伽伐尼電路》的誕生已經(jīng)給我?guī)�來了巨大的痛苦，我真抱怨它生不逢時，因為深居朝廷的人學識淺薄，他們不能理解它的母親的真實感情”。只是當歐姆的工作后來在國外獲得巨大聲譽后，才在國內(nèi)科學界得到關注。經(jīng)過埃爾曼（P.Ermann，1764～1851）、多佛（H.W.Dove，1803～1879）和海爾曼(Hermann)等人多方努力，歐姆這才實現(xiàn)了他的多年愿望，擔任慕尼黑大學物理學教授。為了紀念人他在電路理論方面的貢獻，電阻單位命名為歐姆。

　　他的研究工作還包括聲學、光學等方面。

選自：《物理教師手冊》

法拉第

　　邁克爾·法拉第(MichaelFaraday,1791—1867)是19世紀電磁學領域中最偉大的實驗物理學家。他于1791年9月22日生于倫敦附近的紐因格頓，父親是鐵匠。由于家境貧苦，他只在7歲到9歲讀過兩年小學。12歲當報童，13歲在一家書店當了裝訂書的學徒。他喜歡讀書，利用在書店的條件，讀了許多科學書籍，并動手做了一些簡單的化學實驗。

　　1812年秋，法拉第有機會聽了著名化學家戴維的四次講演，激起對科學研究的極大興趣。他把戴維的講演精心整理并附上插圖后寄給戴維，希望戴維幫助他實現(xiàn)科學研究的愿望。1813年3月，戴維推薦法拉第到皇家研究院實驗室作了自己的助理實驗員。1813年10月，法拉第跟隨戴維到歐洲大陸進行學術考察18個月。在這期間他有機會參觀了各國科學家的實驗室，結交了安培、蓋·呂薩克等著名科學家，了解了他們的科學研究方法�；氐接�國后，法拉第就開始了獨立的研究工作，并于1816年發(fā)表了第一篇化學論文，以后又接連發(fā)表了幾篇。

　　1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應，受到科學界的關注，促進了科學的發(fā)展。1821年英國《哲學年鑒》的主編約請戴維撰寫一篇文章，評述奧斯特發(fā)現(xiàn)以來電磁學實驗的理論發(fā)展概況。戴維把這一工作交給了法拉第。法拉第在收集資料的過程中，對電磁現(xiàn)象的研究產(chǎn)生了極大的熱情，并開始轉向電磁學的研究。他仔細地分析了電流的磁效應等現(xiàn)象，認為既然電流能產(chǎn)生磁，磁能否產(chǎn)生電呢?1822年他在日記中寫下了自己的思想：“磁能轉化成電”。他在這方面進行了系統(tǒng)的研究。起初，他試圖用強磁鐵靠近閉合導線或用強電流使另一閉合導線中產(chǎn)生電流，做了大量的實驗，都失敗了。經(jīng)過歷時十年的失敗、再試驗，直到1831年8月29日才取得成功。他接連又做了幾十個這類實驗。1831年11月24日的論文中，他把產(chǎn)生感應電流的情況概括成五類：變化著的電流；變化著的磁場；運動的恒定電流；運動的磁場；在磁場中運動的導體。他指出：感應電流與原電流的變化有關，而不是與原電流本身有關。他將這一現(xiàn)象與導體上的靜電感應類比，把它取名為“電磁感應”。為了解釋電磁感應現(xiàn)象，法拉第曾提出過“電張力”的概念。后來在考慮了電磁感應的各種情況后，認為可以把感應電流的產(chǎn)生歸因于導體“切割磁力線”。在電磁感應現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)二十年后，直到1851年才得出了電磁感應定律。

　　1833年到1834年，法拉第從實驗得出了電解定律，這是電荷不連續(xù)性的最早的有力證據(jù)。

　　法拉第的另一貢獻是提出了場的概念。他反對超距作用的說法，設想帶電體、磁體周圍空間存在一種物質(zhì)，起到傳遞電、磁力的作用，他把這種物質(zhì)稱為電場、磁場。1852年，他引入了電力線(即電場線)、磁力線(即磁感線)的概念，并用鐵粉顯示了磁棒周圍的磁力線形狀。場的概念和力線的模型，對當時的傳統(tǒng)觀念是一個重大的突破。

　　法拉第從近距作用的物理圖景出發(fā)，還預見了電、磁作用傳播的波動性和它們傳播的非瞬時性。他在1832年3月12日寫給英國皇家學會的一封密封信中，信封上寫著“現(xiàn)在應當收藏在皇家學會檔案館里的一些新觀點”，這封信直到1938年才啟封公布，信中法拉第說明了他的上述新觀點。表現(xiàn)了法拉第深邃的物理洞察力和深刻的物理思想。

　　法拉第把他做過的實驗整理成《電學實驗研究》一書，書中收集了三千多個條目，詳細記述了他做過的實驗和結論，是一本珍貴的科學文獻。

　　法拉第是靠自學成才的科學家，在科學的征途上辛勤奮斗半個多世紀，不求名利。1825年，他參與冶煉不銹鋼材和折光性能良好的重冕玻璃工作，不少公司和廠家出重金聘請法拉第為他們的技術顧問。面對15萬鎊的財富和沒有報酬的學問，法拉第選擇了后者。1851年，法拉第被一致推選為英國皇家學會會長，他也堅決推辭掉了這個職務。把全身心獻給了科學研究事業(yè)，終生過著清貧的日子。

　　1855年他從皇家學院退休。1867年8月25日在倫敦去世。遵照他“一輩子當一個平凡的邁克爾·法拉第”的意愿，遺體被安葬在海格特公墓。為了紀念他，用他的名字命名電容的單位──法拉。

選自：《物理教師手冊》