我看法拉第 电磁学小论文

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法拉第与电磁感应

【摘要】迈克尔·法拉第(Michael Faraday,1791年9月22日—1867年8月25日),英国物理学家,也精于化学,在电磁学及电化学领域有贡献。迈克尔·法拉第是英国著名化学家戴维的学生和助手,他的发现奠定了电磁学的基础,是麦克思韦的先导。1831年10月17日,法拉第首次发现电磁感应现象。有人问戴维一生中最伟大的发现是什么,他绝口不提自己发现的钠、钾、氯、氟等元素,却说:“我最伟大的发现是一个人,是法拉第。”

【关键词】法拉第成才贡献楷模创造性

一、法拉第的成才

迈克尔·法拉第于1791年9月22日出生在英国伦敦南效萨里郡纽英镇的一个铁匠家庭。由于他家里相当穷,上不起学。他被家人送到书店里学习装订技术,法拉第在装订书籍的同时从书店老板那里习得识字。从书中学到很多新的知识。特别是当他接触到有趣的书籍时就贪婪地读起来,尤其是百科全书和有关电的书本,简直使他着了迷。繁重的体力劳动、无知和贫穷,都没有能阻挡法拉第向科学进军。就这样,法拉第走上了自学的道路。法拉第学徒期满,在一家书铺做装订工。1812年,法拉第听完了当时著名的化学家戴维在皇家学院做的一系列化学讲座,并作了详细的笔记。这时法拉第已无法安心自己的工作,他是那样地向往科学。他给皇家学会会长兼皇家学院院长写了一封求职信,却石沉大海。同年12月,法拉第又一次向命运挑战了。他鼓起勇气给戴维写信,并且把装订成册的戴维4次讲座的笔记一起送去。法拉第巨大的热情、超人的记忆和献身科学的精神,感动了这位大化学家。法拉第到皇家学院化学实验室当了戴维的助手。科学圣殿的大门向学陡出身的法拉弟打开了。

法拉第在戴维指导下开始了自己的研究工作。1815年,他参与了煤矿安全灯的研制工作。1816年,法拉第发表了他的第一篇论文“多斯加尼本工生石灰的分析”。到1819年他已经在化学、气体液化、特种钢研究等方面发表论文37篇,成了一位小有名气的化学家。1821年10月,法拉第发表了一篇有关电磁学的论文“论某些新的电磁运动兼论磁学的理论”,开始在电磁学领域崭露头角。同年,他发明了电磁旋转器,用实验证实了电磁力是一种旋转力。1824年,被选为皇家研究所的实验室主任。1831年发现了电磁感应现象,这是法拉第在科学上的最高成就,这在物理学上起了重大的作用。1833年到1834年他研究电流通过溶液时产生的化学变化,提出了法拉第电解定律。1834年,他又重新研究了感应现象,这一次发现了静电感应,

并独立地和亨利同时发现了自感现象。1843年法拉第第一个证明了电荷守恒定律。1845年,发现了偏振光在磁场作用下通过重玻璃后偏振面旋转,称为“磁旋光效应”。他还提出了“场”和“力线”的概念,同年又发现了物质的抗磁性。法拉第的最后一个研究课题是探索光束在磁场中分裂效应,在这个课题上他没能取得成功,但后来终于被塞罗发现。1855年法拉第完成了电磁学巨著——《电的实验研究》。1858年,法拉第离开皇家学院,到伦敦度过晚年生活。1867年8

月25日,法拉第逝世,终年76岁。从此,尘世上失去了一位伟人,天堂里又多了一位圣人。为了纪念他对电磁学作出的贡献,1881年在巴黎召开的第一届国际电学会议决定,用他的姓氏作为电容的单位。

二:法拉第的最大贡献:

法拉第成就最大的时期是1830至1839年,当时他是对现代电学发现作出贡献的第一流科学家。1821年他研究了奥斯特发现的电流的磁作用,作出了一项重大发现:磁作用的方向是与产生磁作用的电流的方向垂直的。法拉第还制成了一种电动机,证明了导线在恒定磁场内的转动。他甚至还证明了在地磁场内的这种转动。这个实验给他本人和他的同时代人都留下了深刻的印象。法拉第坚信,电与磁的关系必须被推广,如果电流能产生磁场,磁场也一定能产生电流。法拉第为此冥思苦想了十年。他做了许多次实验结果都失败了。直到1831年年底,他才取得了巨大的突破他发明了一种电磁电流发生器,这就是最原始的发电机。这时的法拉第不仅作出了跨时代的贡献而且奠定了未来电力工业的基础。为了纪念他,用他的名字命名电容的单位——法拉。

1831年8月,M.法拉第在软铁环两侧分别绕两个线圈,其一为闭合回路,在导线下端附近平行放置一磁针,另一与电池组相连,接开关,形成有电源的闭合回路。实验发现,合上开关,磁针偏转;切断开关,磁针反向偏转,这表明在无电池组的线圈中出现了感应电流。法拉第立即意识到,这是一种非恒定的暂态效应。紧接着他做了几十个实验,把产生感应电流的情形概括为 5 类:变化的电流,变化的磁场,运动的恒定电流,运动的磁铁,在磁场中运动的导体,并把这些现象正式定名为电磁感应。进而,法拉第发现,在相同条件下不同金属导体回路中产生的感应电流与导体的导电能力成正比,他由此认识到,感应电流是由与导体性质无关的感应电动势产生的,即使没有回路没有感应电流,感应电动势依然存在。

电磁感应是法拉第在无意中发现的。他给出了确定感应电流方向的楞次定律以及描述电磁感应定量规律的法拉第电磁感应定律。并按产生原因的不同,把感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种,前者起源于洛伦兹力,后者起源于变化磁场产生的有旋电场。

电磁感应的原理与应用

电磁感应是指因为磁通量变化产生感应电动势的现象。

电磁感应现象的发现,乃是电磁学领域中最伟大的成就之一。它不仅揭示了电与磁之间的内在联系,而且为电与磁之间的相互转化奠定了实验基础,为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路,在实用上有重大意义。电磁感应现象的发现,标志着一场重大的工业和技术革命的到来。事实证明,电磁感应在电工、电子技术、电气化、自动化方面的广泛应用对推动社会生产力和科学技术的发展发挥了重要的作用。

三成功的因素:

法拉第出生贫寒之家,自小没有接受正统的教育,他却有着强烈的求知欲,但学习刻苦认真的他并没有得到老师和同学的看好。老师瞧不起穷孩子再加上他情绪一激动便会口吃,因此,老师特别不喜欢他,他甚至还挨过老师的鞭打。但

是,法拉第的学习热情从来没有丝毫减退,他尽量回避说话,但却更加努力的学习。

这就是天才的童年,总的来讲,是逆境中毫不减退的求知欲为他后来的创造性发展埋下了基石。强烈的求知欲,尤其是在童年,对一个人的创造性发展是至关重要的。早期受教育的程度与人的创造力水平是正相关的。求知欲是源自内心的一种强烈的情感,即使在逆境中这种情感也不会衰退,就像法拉第的童年那样。培养创造性要求我们源自内心的刻苦好学。

不可否认,法拉第对电磁感应定律的发现确实具有某种偶然性,但灵活的思维,丰富的想象力,敏锐的直觉力让他具备了更又能够先于别人发现真理的资格。发现一个现象需要某种运气,但用全新的概念来描述现象发生的原因就需要有非凡的创造性了。上帝给了我们同样能发现的眼睛,其实我们每个人都等可能的会观察到某些蕴藏真理的现象但这些现象并不能引发每一个人的思考。法拉第告诉我们,发挥创造性需要同时用又善于发现的眼睛和勤于思考的大脑,二者缺一不可。另外,发现真理的过程还给我们启示,合作在从事创造性工作中也有着重要作用,在全球化和多元化的今天,要想单独完成某一创造性的突破往往是非常不易的,合作通常能够缩短创造周期,提高创造效率。

我们知道科学发现和科技发明总是相辅相成的。法拉第的过人之处,还在于他能够很快的把最新科学发现运用到发展生产力上来。在他发现电磁感应定律不久,他便应用这一原理,创造性的发明了世界上第一台真正意义上的发电机,并提出多种形式发电机的构想。法拉第的贡献,不仅仅是发现!

四伟大科学家的品质:

法拉第成名以后,世界各国赠给他的荣誉头衔有94个,但是他说:“我承认这些荣誉很有价值,不过我从来没有为追求这些荣誉而工作。”法拉第对这些奖章并不在意,只把它们丢在旧盒子里,但他对学位证书却很珍惜,小心地保存起来,因为他受的教育是最初等的,以这样低的文化水平能够做出如此高水平的研究工作,法拉第是很自豪的。他以自己的努力向人们证明:科学的殿堂照样欢迎他这样没有机会接受高等教育的穷孩子。这就鼓励了大多数没有富裕家庭的穷学生们:不要因为现在的贫穷和自卑,将来的我们可能会像法拉第一样成为一朵独冠群芳的天才之花。

法拉第一生为人质朴。他淡泊名利,无私奉献。他多次拒绝了制造商的高价聘请,谢绝了大家提名他为皇家学会会长和维多利亚女皇准备授与他的爵位,终身在皇家学院实验室工作,甘愿当个平民迈克尔·法拉第。这也反映出法拉第把追求科学真理和献身科学事业作为毕生的追求。这种高尚的品德和洁身自爱的情操永远是我们学习的楷模。

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