麦克斯韦在卡文迪许 麦克斯韦设计的阶梯教室 实验室中使用过的仪器
第四节 由静电到动电----电流的发现
一、伽伐尼的研究(1737-1798): 意大利人，解剖学教授。
1780年他与学生解剖青蛙，发现电火花会使蛙腿抽搐，后来他又发现当用铜钩倒挂蛙腿，再用铁梁横挑，蛙腿也会痉挛。 1791年发表了论文《论肌肉运动中的电力》。 发现电流的第一人，但认为是一种动物电。 二、伏打（1737-1798）的“金属接触说”
1.伏打:意大利帕维大学教授，否定了伽伐尼动物说。他认为，电来自两种不同金属的接触，青蛙只不过是起了验电器的作用。
为了阐明自己的观点，他比较了各种金属，并把它们排成表，只要将其中两种金属接触，就可以产生接触电势差。
2.伏打电池——第一个直流电源
1800年，伏打根据他自己的观点，制成了伏打电池。得到了拿破仑授予的一枚金质奖章。并成为法国科学院的院士。今天电学中的一个重要单位伏特，就是为了纪念他。
3.意义
电池的发明，提供了产生恒定电流的电源，使电学从静电走向动电，为人们研究电流的各种效应提供了条件。从此电学进入了飞速发展时期。 三、欧姆定律(1787-1854)
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欧姆，德国人，家境贫困，中断大学学业后当了中学老师。后被慕尼黑大学任命为教授。
将付里叶在热学中提出的热流、热阻，类比电学中的电流、电阻，温度差类比电势差，通过实验验证，在1826年发现了欧姆定律，由此与电流相关的物理量可以测定和推出。
人们为纪念他，将电阻的单位定为“欧姆”。
第五节 电磁学的新时期
自吉尔伯特开始以来的二百多年，电和磁一直是毫无关系的两门学科，围绕电与磁寻找自然现象之间的联系，成为一种潮流。
1820年，奥斯特发现了电流的磁效应，建立了电与磁的联系。 一、发现电流磁效应
1.电力与磁力都遵守平方反比定律，说明它们有类似的规律。1751年，富兰克林发现缝纫针过电后磁化了。但规律究竟在哪里？ 2.奥斯特 (1777-1851)丹麦人: 发现电流磁效应的第一人。
“在观察的领域内，机遇只偏爱那种有准备的头脑。” ——巴斯德 奥斯特寻找电与磁的关系的想法酝酿已久:
1803年:“我们将把整个宇宙容纳在一个体系
中。”他认为“自然力之统一”。
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1812年:“我们应该检验的是，究竟电是否以其最隐蔽的方式对磁体有
类似的作用。”
1818-1819年，与奥共事的人说:“奥斯特经常在寻找这两种大自然力
之间的关系。”
机会来了，1820年4月，奥斯特在一次讲课中，发现磁针在通电导线的作用下动了一下!这才恍然大悟，原来以前总把电流的磁力想象为纵向，实际应为横向。
奥斯特紧抓不放，经过反复实验，查明了电流具有磁效应。1820年7月21日，发表了《电流对磁针的作用的实验》，引起了学术界的轰动。 3.意义
第一个解释出了电与磁之间的内在联系。 为电报和电机的发明开辟了道路。 为电磁场理论的发展奠定了基础。
二、安培和安培定律
1.安培 (1775-1836) :法国科学家。安培在法国长大时，正是法国社会变革时期，他几乎没受过正规教育，只好以他父亲和百科全书做老师。个人遭遇不好，家庭几经磨难。即使这样，也没有动摇安培对科学的追求。1827年发表了名著《从实验导出的关于电动力学现象的数学理论》。人们为纪念他，将电流强度的单位定义为“安培”。
2.两篇论文
阿拉果在1820年9月11日在法国科学院演示了奥斯特的实验，引起了安培的兴趣。安培夜以继日地工作一周之后，于9月18日发现了电流间也存在着相互作用力，在1820年12月4日，又提出了著名的安培定律：
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3.经验
安培在总结他的经验时，这样写到：“从对实施的观察开始，尽可能地改变伴随事件，并佐以精确的测量，以便导出完全基于试验的一般规律，再从这些规律导出这些力的数学表达式??这就是牛顿所遵循的路线。”
安培的电流元之间作用力的又一个平方反比规律的发现，是人们对大自然力之间的内在联系又有了一个新的认识。安培的工作，为以后电动力学的研究和发展，开拓了一个新的基础。
第六节 变磁生电的发现者——法拉第
一、法拉第(1791-1867): 英国物理学家。
法拉第是一个穷铁匠的儿子，兄妹10人。小学没毕业就失学，当了装订工。但失学不失志，经常阅读书报。当了戴维助手。1821年受任为皇家研究所试验室主任。 1821年，开始电磁学的研究，总共工作四十年。 写出了《电学的实验研究》。 一生谢绝了许多奖赏。
“在物理学的全部历史中——最全能的实验物理学家却是一个仅受过初等教育的人。??他，就是法拉第。” ——萨莫斯（美） 二、法拉第的主要贡献
1.电磁感应的发现:
一贯追求科学真理，相信自然力的统一。
1831年8月29日，法拉第终于取得了突破性进展。变磁激发了电。 一个月后，法拉第向英国皇家学会报告，产生感应电流的情况可分为5类。 1833年，楞茨发现楞茨定律，判断感应电流的方向。
(1867年，西门子创制了发电机)
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2.力线的提出者
为了解释电磁现象，必须找到一种直观表示的方法。
法拉第从大量的实验中想象出描写电磁作用的力线，经数学家证明了其概念的正确，他为场的理论建立作出贡献。
汤姆逊说:“我想电场和磁场的许多性质，借助力线就可以最简单而富有暗示地表示出来。”
3.其他
法拉第对光的磁化、电流的化学现象和反磁性的发现等都有自己独到的见解。
三、法拉第的研究思路
1.对自然力的统一性可转化性坚信不移。
“我早已持有一种见解，它几乎达到深信不移的程度，而且我想这也是其他许多自然科学爱好者的见解，即物质之力所表现出来的各种形式具有普遍的起源。”
2.对电磁波的朦胧预见:“磁力从磁极出发的传播类似于起波纹的水面的振动。”
3.研究特色
法拉第通过力线和场，将电场和磁场的重要性质表现出来了。
麦克斯韦:“在数学家看到相互超具吸引力的中心的时候，法拉第则用他特有的思维的眼睛看到穿过全空间的力线。??”
4.法拉第思想方法的一些局限性：将一切归结于“力”等。 四、对法拉第的高度评价
一生最大的发现，是发现了法拉第。 ——戴维
我们把法拉第首先看作是科学家中最有成效最高尚的典型。 ——麦克斯韦
铁匠的儿子法拉第，在青年时代的早期，作过装订工人的学徒，临死时是所有科学学会的会员，是那时物理学家公认的领袖。
——斯托列托夫
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