智力大解放
自從1892年洛倫茲（H．A．Lorentz）提出“洛倫茲公式”以來，“洛倫茲力”便逐步變成人們熟知的概念。人們印象最深的是，可用它來計算電子在電磁場中的軌道。洛倫茲公式僅是洛倫茲電子論的一部分，洛倫茲電子論的廣泛內容及其對現代物理學誕生所起的作用，多年來都是物理學史工作者的一個重要課題。
1853年7月18日，洛倫茲出生於荷蘭阿納姆，他在那裏上小學和中學，成績總是名列前茅。他從小就具有多方麵愛好，如文藝、曆史等，但他特別偏愛物理學。他的語言模仿力極強，他對外文饒有興味，能夠從前後文推知外語語法關係。他在兒時曾經常到當地法國教堂作禮拜，以此練習法語，以至後來他使用法語如同操用本國語言一樣熟練。
1870年，他考入萊頓大學，在那裏主攻物理學和數學，他最喜歡聽開塞（F．Kaiser）教授的理論天文學課程和物理學家黎克（P．L．Rijke）的課程。他在萊頓大學僅用了一年半時間就通過了所有學位課程的考試，隨後又回到阿納姆，在一所公立夜校執教，同時積極準備博士論文。他掌握了多門外語，能夠流利閱讀法國、德國和英國的物理學文獻，打破了地區偏狹的局限，較早地進入了物理學的前沿。他在這時讀了菲涅耳文集，接受了菲涅耳的光波動理論。菲涅耳的物理直覺能力、清澄的思維和深邃的洞察力，對他產生了深刻影響，以至使他也造就出這類優秀的素質。他後來在菲涅耳逝世百年的紀念會上對法國物理學同行說：“可以說，菲涅耳是我最感激的一位老師”。可是這位老師與他竟有幾代人之差，他從來沒有也不可能見過。
洛倫茲的學生時代，是經典電磁學理論迅速發展的時代。麥克斯韋（J．C．Maxwell）在1861年提出了位移電流的概念，在1864年完整提出了以介質的鄰接作用為基礎的電磁場數學理論，形成了一個與諾埃曼（F．E．Neumann）、韋伯（W．Weber）和克勞修斯（R．Clausius）的超距論電動力學不相容的電磁學體係。由於麥克斯韋最先預言電磁波存在，理論證明光波和電磁波的同一性，引起了歐洲大陸的物理學家們的注意。但由於他的深奧的數學方法，和他那個令人難以琢磨的位移電流，使許多想直接深入他的理論的人失敗了。後來的厄任費斯脫（P．Ekrenfest）把麥克斯韋的電磁場理論稱為“無法深入其無限寶藏的智力原始森林”。那時的大陸物理學家，一般是從亥姆霍茲（H．vonHelmholtz）的理論入手接受麥克斯韋的思想的，實驗證明電磁波存在的赫茲（H．Hertz）就是其中的一位。赫茲在描述這個曆史狀況時說過：“曾熱衷於麥克斯韋理論的許多人，即便不曾為罕見的數學困難所困倒，但終究被迫放棄了使自己的思想與麥克斯韋的思想一致的希望。雖然我對麥克斯韋的數學思想最為崇拜，但是我不總是覺得我非常確切地把握了他的理論的物理意義。因此對我來說，用麥克斯韋的書來直接指導我的實驗是不可能的，我而是通過亥姆霍茲的工作得到指導的……”
亥姆霍茲從1870年開始用超距論和能量守恒定律來介紹麥克斯韋的理論。他認為電磁力部分屬於超距力，部分屬於介質的極化力；例如，電磁場的強度（E、H）屬於超距力，它們作用於介質，使介質中的電粒子產生位移或振蕩，即產生極化，這種極化反過來又成為一個新的超距源。他根據這種設想證明，光的橫向振動具有確定的傳播速度，但他又同時得出光具有無限大的縱向速度的錯誤結論。
亥姆霍茲的方法的優越性體現在它將極化（即麥克斯韋的電位移），具體規定為有重物質的一個電學屬性。而在麥克斯韋理論中，以太不但是電磁場（E、H）的載體，而且也能產生極化。為了滿足這個要求，電磁場的強度量和以太的極化量（即電磁場通量D、B）在不同介質的交界麵上都應是連續的，因此麥克斯韋不能解釋光的反射和折射現象。亥姆霍茲將以太的作用，即場的作用和介質的作用區分開來的作法，為洛倫茲在光的電磁理論基礎上解決光的反射和折射問題開辟了道路，這就構成了洛倫茲的博士論文的主要內容。
1875年12月11日，洛倫茲通過了博士論文答辯。他的論文——《論光的反射和折射理論》，明確區分了以太和物質的作用，規定以太隻是場的載體，極化隻能在物質中產生，從而發現在不同介質的交界麵上E和H隻有切向分量的連續，而D和B隻是在法線方向連續，進而推導出菲涅耳的反射和折射定律。現在教科書上介紹的正是洛倫茲創造的這套方法。另外，洛倫茲又證明了光波的縱向波幅趨近於零，實際上否定了光的縱波性。1877年，烏得勒支大學（UtrechtUniversity）授予洛倫茲數學教授職務。同年，萊頓大學授予他荷蘭唯一的理論物理學教授席位，讓他接替範德瓦耳斯（J．D．vanderWaals）的工作。他接受了萊頓大學的聘請，當時他才25歲。他上任後的第一項研究是解決麥克斯韋方程組不能解決的光的色散問題。1878年，他在《關於光的傳播速度和介質的密度和組成之間的關係》中，從介質極化與入射光的關係找到了光的色散的本質。為此，他先假設以太（場）和物質的聯係是通過受激電粒子的振蕩來實現的：在沒有物質的以太中，光的行為完全符合麥克斯韋方程組的要求。當光遇到有重介質時，就激發出物質中帶電粒子的受迫振蕩，從而產生新的光波，與入射波發生幹涉，使入射光的速度變慢，並且改變它的方向。由於介質的極化強度一方麵決定於介質的性質（單位體積內能夠產生電偶的數目），另一方麵又決定於入射光的頻率，所以介質的極化率同時決定於入射光的頻率和介質中電粒子的密度。對於同一介質來說，它的大小取決於入射光的頻率。洛倫茲就是這樣解決了舊理論中介質的折射率是波長的函數，而極化率與波長無關的矛盾，從而用光的電磁學理論完美地解釋了色散現象。