2015年4月30日 星期四

古典電磁學發展史上重大事情記要

²  法拉第之前;電與磁的發現
²  法拉第時期;電磁感應
²  馬克士威時期;馬克士威方程式與電磁波

²  法拉第之前;電與磁的發現
西元前約600年    希臘泰勒斯 Thales 發現摩擦後的琥珀能夠吸引小東西
(Eletricity)名稱的來源
琥珀(Eletron)的故事:松樹分泌的一種樹脂,埋於地層深處,經年高壓高溫下變成石頭,長久之後因地層變動,浮出地表。琥珀外觀晶瑩剔透(電影侏羅紀公園),常為當代婦女喜愛作為裝飾品(當時經濟繁榮文化昌盛),但擦拭乾靜候很快又蒙上灰塵
泰勒斯細心觀察,發現原因起於琥珀與絲綢衣服的摩擦,後來經小心實驗,發現絲綢摩擦過的琥珀,具有吸引灰塵等輕小東西之作用。
成功地預測日蝕
(Magnetism)名稱的來源
???           小亞細亞 Magnesia 地區的磁鐵礦
西元27年..100年   東漢王充“論衡“ 頓牟掇取 磁石引針
頓牟即玳瑁掇取為拾起小東西 摩擦後玳瑁吸雞毛
西元1031年..1095年 宋朝沈括“夢溪筆談“ 磁指南北極
黃帝戰蚩尤指南車
西元12世紀後    歐洲航海家和採礦家開始使用羅盤
西元13世紀      荷蘭柏利格利納斯(P.P.Pergrinus)發現磁鐵S、N極
西元1492年      哥倫布航向美洲途中發現磁針偏角
西元1536年      哈特曼觀察磁偏角
西元1581年      諾曼(Norman)在著作中記述了磁針的俯角
西元1600年      英國吉爾柏特(Gilbert 1544..1603) 出版磁石“一書六卷
女王伊麗莎白一世面前的實驗(靜電 地球磁現象);把天體運動歸就於磁力影響刻卜勒;磁素物質含磁素,摩擦後飛出在物體周圍,創造出一種特殊氣氛,從而出現電的現象。當電返回物體時,就吸引了一些較輕物質,如同香味跑出來,而香料重量不減,道理相同。電學之父 與伽利略同期
西元1608年;     哈特遜(Hudson)證實磁針在兩極與地面垂直
???           篕里刻(Otto von  Guericke 1544..1603) 做琉磺球旋轉摩擦發電
                 德國馬德堡市市長  馬德堡半球
西元1657年       牛頓(Issac Newton 1642..1727)、及霍克斯玻璃摩擦發電
西元1746年       荷蘭萊頓大學馬森布羅克(P.von Musschen)發明萊頓瓶蓄電
蓄電之始;萊頓瓶的構造,內外貼上錫箔,內壁錫箔通過金屬鏈,與瓶口木塞上的金屬球相通。意外的發現;1.鐵釘帶電丟在玻璃瓶內,玻璃瓶用絲綢吊起,無意間觸電。   2.玻璃瓶內留半瓶水,木拴塞住瓶口,木拴串通一條鐵線剛好碰到水面,一位學生用一手拿住瓶子,鐵線另一端連到起電機,通電後想要用另一手卸下鐵線,一碰到時由手到胸部受到激烈電擊,而甩破玻璃瓶。給友人的信
西元1746年       諾勒(Nollet)在法國國王面前用180名衛兵作電沖擊實驗
???            亥維賽(Heaviside)貼上錫箔垂下鐵鏈作出現在的萊頓瓶
???            英國沃森(Watson)發現萊頓瓶蓄電力與錫箔面積成正比
西元1729年        英國格雷(Gray 1670..1730)發現導電和絕緣.270米長的導線 摩擦後玻璃試管上的軟木塞木塞上的銅棒導線
西元1732年        法國費迪(C. du. Fay)發現玻璃電與樹脂電金箔吸引排斥兩種電電的二流體
西元1752年        美國富蘭克林(Benjaming Franklin 1706.) 1790費城實驗證明雷電與摩擦起電性質相同.電不是摩擦創造出來的,而是帶走轉移的實驗的本末與危險性.給朋友的信─人間的普羅修斯(反傳統性,雷電是上帝之火,冒犯天威).避雷針製造過程,電的一流體,電荷守恆律,研究萊頓瓶作出蓄電器.英國皇家學院最初的排斥
西元1753年        英國坎頓(Canton)向皇家學院報告靜電感應
西元1772年..1773年 英國卡文迪許(Henry Gavandish)發現平方反比定律及介電常數概念
西元1775年        義大利伏特(Alessandro Volta 1745..1827)設計起電盤
西元1785年        法國庫倫(Charles Augustus Coulomb 1736)庫倫實驗1806)提出靜電平方反比庫倫定律
西元1790年        義大利菠洛尼亞大學賈法尼(Luigi Galvani1737..1798)發現動物電青蛙腿的啟示.開發了電生理學.伏特反對(只有物理電 一定要有電源 電流計而已)..意外發現鹽水電池.賈法尼的反駁實驗(只用神經),Galranic cuuurent      gavgnometer
西元1780年        義大利伏特在英國皇家學院發表伏特電池的論文,電池的意義.11月20日拿破崙召至巴黎親自觀看實驗當場發600法朗獎金及紀念金牌,並很快成立專門委員會進行研究.電壓的單位
???            丹聶爾(Daniell)盧克蘭歇(Leclanche)作出乾電池
西元1859年          普蘭第(L.G.Plante)作出圈鉛蓄電池
²  法拉第時期;電磁感應
西元1820年  厄斯特發現電流磁效應。
西元1820年  安培發表安培右手定則。
西元1820年  安培發現平行導線作用力。
西元1820年  安培發表平行導線作用力公式。
西元1820年  安培把正電荷流動方向定為電流方向。
西元1820年  畢奧和薩瓦爾建立電流磁場強度畢奧-薩瓦爾定律。
西元1821年  法拉第應用水銀和磁石實驗發現電磁(電動馬達)。
西元1823年  安培發表平行導線作用數學理論。
西元1823年  法拉第液化氯成功。
西元1824年  阿拉貢到吊起來的磁石下邊的銅板轉動時,磁石也隨之轉動,而轉動磁石也會使銅板轉動。
西元1825年  史達金成功製造出電磁鐵。
西元1830年  亨利發現自感現象。
西元1831年  法拉第發現電磁感應定律。
西元1833年  法拉第發表法拉第電解定律。
西元1834年  法拉第(獨立)發現自感現象。
西元1836年  法拉第使用比感應容量。
西元1837年  惠斯通和柯克在休士頓與卡姆燈兩地做有線通訊。
約西元1840年 焦耳提出來自電磁線圈與伏特電源的熱受同一定律所支配。
西元1843年  歐姆發現 2 倍震盪、 3 倍震盪。
43至70年間  焦耳用許多不同的方法測定熱功當量。
西元1844年  楞次提出金屬的電阻隨溫度上升而比例增加。
西元1847年  焦耳、開爾文發現焦耳-湯姆生效應。
西元1847年  赫爾姆霍玆著“力的守恆“(指的是能量守恆)。
西元1847年  克希荷夫發表穩態電流克希荷夫定律。
²  馬克士威時期;馬克士威方程式與電磁波
西元1849年  哈密頓使用「矢量」術語。
西元1849年  費索測定光速。
西元1855年  開爾文把力的守恆改稱能量守恆。
西元1859年  普蘭第發明鉛蓄電池。
西元1864年  馬克士威發表馬克士威方程式,預言電磁波的存在。
西元1871年  佛科測定光速。
西元1874年  威廉西蒙斯製成應用電阻的溫度計。
西元1876年  哥爾茨坦特把真空放電時,由負極發射的射線叫做陰極線。
西元1880年  赫歇爾發現紅外線。
西元1881年  史托尼提出電氣係數的概念。
西元1881年  邁克森進行驗證地球表面以太存在的實驗。
西元1883年  愛迪生發現金屬的熱電子放射。
西元1886年  邁克森-莫瑞實驗。
西元1887年  赫玆發現紫外線放電的影響。
西元1889年  赫玆用簡易的裝置進行電磁波的實驗。
西元1891年  史托尼提議用“電子“的名稱。
西元1891年  羅倫玆提出電子論。
西元1892年  馬可尼發明無線電裝置。
西元1895年  倫琴發現X射線。
西元1895年  貝克科發現鐳的放射線。
西元1896年  塞曼看到塞曼效應。
西元1897年  湯姆生發現陰極線是電子流。
西元1895年  居里夫人提煉出鐳。
西元1901年  無線電波橫渡大西洋。
思考提要:

²      電磁理論發展過程重要貢獻的科學家

²      電磁理論發展過程重要觀念或發現

²      電磁理論對社會文明進步的顯著沖擊

參考書籍:
  徐在新、宓子宏著,【從法拉第到馬克斯威爾】,(新竹、凡異),民83年。
  大森實著,【物理學史簡明教程】,(新竹、凡異), 民77年。
   大森實著,【物理學史簡明教程】,(新竹、凡異), 民77年。
   王錦光、洪震寰著,【中國物理史話】,(台北、明文),年份待查。
  朱恆足編,【物理五千年】,(台北、曉園),民79年。
  國興編輯部編譯,【物理史上的重要實驗】,(新竹、國興),民78年。
  G.威爾遜著,【科學的歷史】,(台北、水牛),民78年。
  蔡丕承編譯,【科學家列傳】,(台北、東方),民67年。
  張文彥編著,【自然科學(技術)史概要】,(台北、 新學識),民79年。
David J. Griffiths,【Introduction to Electrodynamics】,(New Jersey,Prentice-Hall Inc.),1989年。

 

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