解密暗物质分享 http://blog.sciencenet.cn/u/zyntiger 暗物质是连接宏观世界与微观世界的纽带,也是低速物理通向高速物理的桥梁,更是跨越经典物理与现代物理巨大鸿沟的有效工具!

博文

科学史-物理学编年史-87赫兹证明位移电流存在

已有 931 次阅读 2023-1-12 14:01 |个人分类:科学史-物理学编年史|系统分类:科研笔记

科学史-物理学编年史-87赫兹证明位移电流存在

时间:公元1887年。

海因里希·鲁道夫·赫兹(Heinrich Rudolf Hertz1857222日-189411日),德国物理学家,于1888年首先证实了电磁波的存在。并对电磁学有很大的贡献,故频率的国际单位制单位赫兹以他的姓氏命名。

1885年他获得卡尔斯鲁厄大学正教授资格,并在那里发现电磁波。1885年,吉尔大学准备晋升赫兹为副教授,但他不愿获得一个纯理论物理学家的职位。正在此时,卡尔斯鲁厄工业大学准备给予赫兹物理学教授职位。考虑到该大学有较好的物理研究所,于是他便来到了卡尔斯鲁厄大学。起初赫兹在卡尔斯鲁厄感到有些孤独,并对自己未来的研究没有把握。但在随后的时间里,赫兹完成了两件大事。18867月,在经过三个月的求婚之后,赫兹与一位同事的女儿伊利莎白·多尔(Elisabeth Doll)完婚。随后,赫兹着手并最终完成了那个给他带来世界性声誉的电磁波实验。

赫兹在柏林大学随赫尔姆霍兹学物理时,受赫尔姆霍兹之鼓励研究麦克斯韦电磁理论,当时德国物理界深信韦伯的电力与磁力可瞬时传送的理论。因此赫兹就决定以实验来证实韦伯与麦克斯韦理论谁的正确。依照麦克斯韦理论,电扰动能辐射电磁波。赫兹根据电容器经由电火花隙会产生振荡原理,设计了一套电磁波发生器,赫兹将一感应线圈的两端接于产生器二铜棒上。当感应线圈的电流突然中断时,其感应高电压使电火花隙之间产生火花。瞬间后,电荷便经由电火花隙在锌板间振荡,频率高达数百万周。由麦克斯韦理论,此火花应产生电磁波,于是赫兹设计了一简单的检波器来探测此电磁波。他将一小段导线弯成圆形,线的两端点间留有小电火花隙。因电磁波应在此小线圈上产生感应电压,而使电火花隙产生火花。所以他坐在一暗室内,检波器距振荡器10米远,结果他发现检波器的电火花隙间确有小火花产生。赫兹在暗室远端的墙壁上覆有可反射电波的锌板,入射波与反射波重叠应产生驻波,他也以检波器在距振荡器不同距离处侦测加以证实。赫兹先求出振荡器的频率,又以检波器量得驻波的波长,二者乘积即电磁波的传播速度。

通过实验观察,赫兹提出观点:振荡器产生的高速电磁振荡,引起不同电介质的不同极化过程,电介质的迅速交替极化,就是麦克斯韦理论中的“位移电流”。通过反复实验,赫兹证明了介质中的位移电流扰动与导体中的感应电流扰动是完全一样的。正如麦克斯韦预测的一样。电磁波传播的速度等于光速。

1888年,赫兹的实验成功了,而麦克斯韦理论也因此获得了无上的光彩。赫兹在实验时曾指出,电磁波可以被反射、折射和如同可见光、热波一样的被偏振。由他的振荡器所发出的电磁波是平面偏振波,其电场平行于振荡器的导线,而磁场垂直于电场,且两者均垂直传播方向。1889年在一次著名的演说中,赫兹明确地指出,光是一种电磁现象。第一次以电磁波传递讯息是1896年意大利的马可尼开始的。1901年,马可尼又成功的将信号送到大西洋彼岸的美国。20世纪无线电通讯更有了异常惊人的发展。赫兹实验不仅证实麦克斯韦的电磁理论,更为无线电、电视和雷达的发展找到了途径。

image.png

《暗物质与宇宙模型》全书下载
链接:https://pan.baidu.com/s/1saeswH_469N-qGaGH0CaVg?pwd=3qr0
提取码:3qr0

《和平与发展》全书下载
链接:https://pan.baidu.com/s/1cgCYm0EEaYOzNzylsrAtuA?pwd=cxkq
提取码:cxkq



https://blog.sciencenet.cn/blog-225458-1371670.html

上一篇:科学史-物理学编年史-86巴尔末推动氢原子光谱研究
下一篇:科学史-物理学编年史-88迈克尔逊-莫雷实验
收藏 IP: 175.164.227.*| 热度|

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-3-29 17:16

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部