法拉第与电磁感应定律

法拉第与电磁感应定律

摘要：法拉第，在科学史上做出杰出贡献的实验物理学家,他是名副其实的穷二代，凭借高于常人的智商和自己坚持不懈的努力成为了举世闻名的科学家，他不只是在电磁学中引入了电场线和电磁感应线，这使得后人能更清楚、形象地理解电磁场。他最突出的成就就是发现了电磁感应定律，不但促进了科学的发展而且还开创了人类美好生活的新时代，为人类带来了丰富的物质和精神财富。

关键词：法拉第、电磁感应定律、应用、学习、感应电流

0引言

在21世纪的新时代，法拉第电磁感应定律的运用遍及人类生活的很多方面并使我们的生活越来越便捷，享受着这个时代独有的幸福的同时，我们便更想探索法拉第电磁感应定律具体应用在哪些方面，更想知道到底是什么样的天才发现了这样神奇的定律。本篇论文选择了对近代物理学做出了杰出贡献的英国科学家法拉第的生平进行全面的分析，并综述了电磁感应定律在科技史上的地位。文中有历史、人物和科学的发展过程。

1法拉第简介

1.1法拉第的家庭背景

法拉第，一个自学成才的理工男。1971年9月22日这个未来著名的物理学家呱呱坠地，他是家里的第三个儿子，他的家庭贫困，父亲是一个铁匠，靠着自己勤劳的双手养家糊口，收入甚微，入不敷出。所以，“富二代”、官二代“这样的身份注定与他无缘，要想以后出人头地，只能靠他自己的天赋和努力。贫困的家庭连温饱都难以解决，上学接受教育对他来说那只能是梦想。由于穷困，法拉第在人生最灿烂的时候辍学了，那一年他才13岁，是求知欲最强烈的年华。退学后，为生活所迫，他在街上卖报、在书店当学徒挣钱以贴补家用。是金子就一定会发光，是锤子就一定会受伤，法拉第无疑就是一块金子，就算是出生卑微，无学可上也不会阻碍他这块金子熠熠生辉。

1.2法拉第的求学及工作经历

法拉第酷爱学习，任何一个学习机会对于他都是极其珍贵的，他的哥哥注意到了他的天赋，所以愿意资助他学习，他非常幸运地参加了很多科学活动。通过这些活动他开始接触到了科学的神秘世界并且深深地被科学所吸引，这一切为他未来成为科学家铺好了道路。如果你足够好上帝一定不会埋没你，而且总会为你开上一扇窗，法拉第就是被上帝宠爱的那个人才，上帝为他开了一扇窗从而结识了著名的化学家戴维，他被戴维的才华所征服，随即他大胆地写信给戴维讲述了他对一些科学的见解，并表明自己热爱科学、愿意为科学献身。机会总是垂青于有准备的人，法拉第的能力才华深受戴维的赏识，22岁的他就被戴维任命为自己的实验助理。名师出高徒，法拉第以戴维为师，这为他后来的成就铺就了一条康庄大道。而且法拉第聪明、刻苦，很受戴维的器重，所以每次戴维外出考察时总会让法拉第相伴，而每一次外出考察对他来说都是弥足珍贵的学习机会，都会是他增长知识、开拓视野。

法拉第于1815年回到皇家研究所，而且他的启蒙老师戴维非常耐心地指导他做各种研究工作，在他们共同的努力下好几项化学研究都取得了成果。1816年对法拉第来说是不寻常的一年，是他科学道路的新起点，因为在这一年他发表了他人生中的首篇论文。从1818年开始他和J·斯托达特共同钻研合金钢，并且第一次独立创立了著名的金相分析方法。由于法拉第工作兢兢业业，深受研究院的重视，所以1821年被学院提升担任皇家学院总监这一要职。在两年之后的1823年，经过刻苦的钻研他发现了氯气与其余一些气体的液化方法。世界总是公平的，春天种下什么种子秋天就会收获什么果实，而法拉第所付出的努力也是会得到回报的，1824年1月他终于正式成为皇家学会的会员。1825年2月法拉第传承了启蒙老师戴维曾经的职位即被任命为皇家研究所实验室主任。就在这一年，他又有一项伟大的发现-----他发现了有机物苯。

1821年一个十分神奇的与电有关的实验现象被法拉第发现了，出于对这个电现象的好奇，他在奥斯特实验的基础上开始对这种现象潜心研究。直到1831年法拉第又发现当一个磁铁穿过一个闭合线圈的瞬间线圈内就会有电流出现,这就是物理科技史上影响十分重大的电磁感应效应,而且此时线圈中产生的电流就叫做感应电流。电磁感应定律的发现，看似偶然，但其实是努力坚持的结果，从1821年开始法拉第研究观察了近十年。一个人能十年痴心于一件事是非常了不起的。所以，有时候科学的发明看似偶然，但是台上一分钟台下十年功，所以这偶然的背后却是科学家多年的坚持和努力的结果。

在1848年,法拉第被赐予了一个所有一切费用都免得恩典屋恩典之屋。1852年,在多年潜心钻研的基础上,现代电磁学理论的基础磁力线被他提出来了。1858年法拉第不得已离开了他奉献过青春和时间的的科学研究事业，离职后的他就定居在属于他的恩典之屋中，安心享受着生活中的美好。

2法拉第的主要贡献

2.1物理学的主要贡献

2.1.1电动机的发明

1821年，法拉第又一次重复奥斯特做过的实验并且根据电磁感应定律发明制造出了一种“电磁旋转器”，这就是世界上第一台电动机的雏形。电动机的发明使我们的生活发生了质的变化,在现代社会中我们的生活都离不开电动机,比如汽车、火车、洗衣机等一些机器都需要电动机。

2.1.2电磁感应定律的提出

法拉第凭借着对科学的热爱和好奇，在偶然间发现电磁感应现象后便开始深入研究、探索其中的奥秘。并且为了证实这个现象他做了近十年的实验研究,最终在1832年正式发现了电磁感应定律即磁可以生电，该定律又被称为法拉第定律，而且也是人类进入电气化时代的金钥匙。

2.1.3发电机的发明

法拉第还通过非常著名的圆盘实验发现,当圆盘转动的时候电流计的示数会发生变化,这就说明回路中有电流产生了。法拉第根据这个实验原理开始不断钻研最终发明了发电机。生活中凡是用电的地方都会用到发电机,如能源生产、交通、铁路、民航、厂矿、医院、药店、学校等地方,发电机发挥着巨大的作用。

2.1.4物理概念的提出

我们现在常常说到的电场、磁场、磁力线、电场线等也都是法拉第的一项重大贡献, 这些概念的提出不仅对物理学的学习和研究带来了便利而且可以解释好多物理现象。

2.2化学方面的主要贡献

法拉第在化学方面的成就也是硕果累累的, 就在他当戴维助理的时候,便取得了化学研究的成果。他废寝忘食、呕心沥血地研究氯气,认真严谨地做了很多实验,终于在1833年,这个科学巨人发现了氯气的一种制取方法即

2NaCl+2H₂O =2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

在化学方面的研究中,还有很多一些化学常用的方法也是由法拉第发现并总结出来的。此外,他还发现了一些化学物质如双碳化氢和有机物苯等等。

3电磁感应定律

3.1电磁感应定律的产生

从电和磁彼此独立的状态到电磁感应定律的发现经历了很长一段时间，也有许多科学家着手研