糖尿病 吃素:科学大家:电磁学的奠基者安培

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/04/30 13:58:22

科学大家:电磁学的奠基者安培

 

安德烈-马里·安培(1775年-1836年),法国化学家,在电磁作用方面的研究成就卓著,对物理学及数学也有重要贡献。电流的国际单位安培即以其姓氏命名。

安培于1775年出生在法国里昂,据说很小的时候就被发现才智出众。安培的父亲一开始曾教他学习拉丁文,但很快就发现安培的数学才能尤其出众,而转教其数学。但安培为了学习欧拉与伯努利的著作,还是坚持完成了拉丁文的学习。据安培自己后来回忆说,他的所有数学知识在18岁的时候就已经基本完成了。安培的兴趣很广泛,对历史、旅行、诗歌、哲学及自然科学等多方面都有涉猎。

安培在1796年结识了他的妻子并在1799年结婚。1801年他被聘为博各学院物理学与化学教授,为此不得不与年幼的儿子及生病的妻子分离。1804年,他的妻子去世,对安培打击很大。同年,他开始在巴黎科技工艺学校任教,并在1807年成为那里的数学教授。在这期间他发表了一些概率论及数学分析方面的论文。

1820年,奥斯特[1]发现电流磁效应,安培马上集中精力研究,几周内就提出了安培定则,即右手螺旋定则。随后很快在几个月之内连续发表了3篇论文,并设计了9个著名的实验,总结了载流回路中电流元在电磁场中的运动规律,即安培定律。1821年安培提出分子电流假设,第一次提出了电动力学这一说法。1836年,安培于法国去世。

右手法则是一个在数学及物理学上使用的定则。是由英国电机工程师约翰·弗莱明 (John Fleming ) 于十九世纪末期发明的定则,用来帮助他的学生易如反掌地求出移动于磁场的导体所产生的动生电动势的方向。

当设定三个相互垂直的矢量时,可以有两种不同的选择:右手系统或左手系统。因此,假若遇到这类问题时,必需明确地指出是采用哪一种系统。

安培定律Ampère's circuital law),又称安培环路定律,是由安德烈-玛丽·安培于1826年提出的一条静磁学基本定律。安培定律表明,载流导线所载有的电流,与磁场沿着环绕导线的闭合回路的路径积分。

1861年,詹姆斯·麦克斯韦又将这方程重新推导一遍,使得符合电动力学条件,并且发表结果于论文《论物理力线》内。麦克斯韦认为,含时(交变)电场会生成磁场,假若电场相依于时间,则前述安培定律方程不成立,必须加以修正。经过修正后,新的方程称为麦克斯韦-安培方程,是麦克斯韦方程组中的一个方程。

安培对电磁作用的研究,结束了此前电、磁分离的认识,其分子电流假说揭示了磁现象的电本质,为此后电磁学的发展打下了基础。

经典电动力学奠基人麦克斯韦对安培工作的评价很高,称安培的研究是“科学史上最辉煌的成就之一”。后人又称安培是“电学中的牛顿”。



[1] 汉斯·奥斯特1777年8月14日1851年3月9日),丹麦物理学家、化学家。17岁以优异的成绩考取了哥本哈根大学的免费生。他一边当家庭教师,一边在学校学习药物学、天文、数学、物理、化学等。在物理学领域,他首先发现载流导线的电流会产生作用力于磁针,使磁针改变方向。