第七卷 電學大進步 第39章 電學家
對電磁學做出偉大貢獻的有法拉第、歐姆、奧斯特、安培、麥克斯韋等。
丹麥物理學家奧斯特最先發現了電和磁之間的聯係。
且說1820年7月21日,丹麥哥本哈根大學響起了清脆的鈴聲,物理實驗室已經坐滿了學生,年富力強的奧斯特教授精神飽滿地帶著伏打電他走了進來,為學生們上實驗課。
當他接通電池時,突然發現放在電池旁邊的磁針發生了偏轉,改變了原來的位置,在垂直於導線的方向停了下來。
學生們對這一現象絲毫沒有感覺,但奧斯特卻激動萬分。
在19世紀以前,近代電學和磁學的先驅及其後來人,一直把電和磁作為獨立的互不相關的現象進行研究。在電和磁之間是否存在什麼關係呢?從1807年起,奧斯特就致力於電的各種效應的研究,隱約地認識到電和磁之間存在某種聯係,但找不出什麼證據。
經過10多年的探索,進展不大。當他在課堂上看到通電後引起的磁針偏轉時,怎能不激動呢!
奧斯特意識到這是一項重大發現,下課後,立即進行了各種分析實驗。
他用導線又接通了伏打電池,當磁針垂直地放在導線的位置時,磁針並無變化;當磁針平行地放在導線的位置時,磁針立即偏轉,直到與導線垂直為止。他再把磁針放在一定的位置上,當伏打電池接通時,磁針發生了偏轉,當關閉電源時,磁針就恢複到原來的狀態。
奧斯特又進一步地試驗了不同的金屬導線,發現磁針的偏轉幾乎一樣。
他又在導線和磁針之間放一塊硬紙板隔離,在接通電源時,磁針仍然偏轉,甚至在中間放上玻璃、石頭、水、金屬時,磁針照樣偏轉。
通電導線為什麼會使磁針偏轉呢?奧斯特進行了理論的探討。他認為磁針的偏轉是由於電荷的流動引起的,磁針的偏轉方向和電荷的流動方向密切相關。由於導體中的電流會在導體周圍產生一個環形磁場,因此,磁針在這個磁場範圍內,無論是改變電流的方向,還是改變磁針與導線的位置,都會引起磁針的偏轉。
這是電流磁效應的最初發現。
1820年,奧斯特的論文《磁針電抗作用實驗》在法國的科學雜誌《化學與物理學年鑒》上發表。奧斯特在論文中介紹了自己的研究成果。
奧斯特的發現把電學和磁學結合起來了。從此,電磁學的研究在歐洲主要國家裏蓬勃地開展起來。
奧斯特的論文在法國發表後,引起了一個法國人的極大興趣。
他就是安培。安培1775年1月22日生於裏昂,幼年時表現出數學上的天資,是個神童。1802年,安培發表了概率論方麵的論文,引起了科學界的注意。