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    法拉第

    一、有谁知道法拉第的故事

    法拉第的故事 法拉第出生在一个十分贫穷的铁匠家,他爸爸实在是太穷了,小法拉第是饥一餐饱一顿地长大的.他后来回忆说,有时候爸爸妈妈一个星期只给他一个面包吃.穷成这个样子,法拉第当然没上过学.他从小就去当听差,当报童,13岁时便到一家书店里当了学徒.那个时代书刊和报纸是奢侈品,小法拉第专门为订户送报,送完一户跑一户.后来他开始学装订,并且在装订之余去看书.有一次法拉第装订一本书,书名叫《关于化学的对话》.他看这本书入了迷,用仅有的钱买了药品,按照书里的话做起实验来,从此他对科学产生了浓厚的兴趣.法拉第读的书越来越多,于是他用废纸订成笔记本,摘录各种资料,有时还在笔记中配上插图.他从《大英百科全书》里学到了许多电学知识.后来,法拉第去听著名科学家戴维的科普报告,便把笔记本呈送给了戴维.经戴维推荐,法拉第成了英国皇家学会实验室的助理,从此法拉第走上了科学研究的道路.当时科学家们相信:电流既然可以产生磁场,那么磁也应该能够生电,但是,戴维和法拉第研究了10年,都没有找到用磁生电的办法.虽然这样,法拉第仍然不灰心,他有信心在磁生电上取得突破.1831年8月,法拉第做了一个新的装置.他在一个直径为6英寸的铁环的半边,用铜丝绕成线圈,接上电流计;在铁环的另一半也绕了一组线圈,然后接到电源上.“合闸!”法拉第亲眼看到那电流表的指针摆动了.可是,他再定眼一看,那电流表的指针又指向了零,这是为什么呢?法拉第决定断开电源再重新做一下实验,谁知,在断开电源时,指针又摆动了,但是这一次的方向与上次相反.法拉第总想让第二个线圈产生持续的电流,可是实验的结果总是只有合闸和断电的一瞬才能“感生”出电流来.法拉第不但善于实验,更善于思考.他想,使电流感生出来的应该是一个运动着的磁场.于是,他把一块条形磁铁插进空心线圈,电流计上的指针摆动了,磁终于产生电啦.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.”“科学家不应是个人的崇拜者,而应当是事物的崇拜者.真理的探求应是他唯一的目标.”。

    二、法拉第

    迈克尔.法拉第(1791年9月22日—1867年8月25日)英国物理学家、化学家、发明家,法拉第自学成才(仅读过两年小学),法拉第发现奠定了电磁学的基础,1831年10月17日,法拉第首次发现电磁感应现象(即电磁感应定律),法拉第在电磁学方面做出了伟大贡献,法拉第被称为“电学之父”,法拉第是发动机和电动机的发明者,法拉第1825首先发现苯,法拉第1834年总结出法拉第电解定律,1837年法拉第引入电场和磁场的概念,指出电和磁的周围都有场的存在,1843年法拉第用“冰桶实验”,证明了电荷守恒定律。

    法拉第1825年首先发现苯。

    三、法拉第定律有几个

    法拉第定律又叫电解定律,是电镀过程遵循的基本定律。法拉第(Michael Faraday l791-1867)是英国著名的自学成才的科学家,他发现的电解定律至今仍然指导着电沉积技术,是电化学中最基本的定律,从事电镀专业的工作者,都应该熟知这一著名的定律。它又分为两个子定律,即法拉第第一定律和法拉第第二定律。(1)法拉第第一定律法拉第的研究表明,在电解过程中,阴极上还原物质析出的量与所通过的电流强度和通电时间成正比。当我们讨论的是金属的电沉积时,用公式可以表示为:

    M=KQ=KIt

    式中M一析出金属的质量;

    K—比例常数;

    Q—通过的电量;

    I—电流强度;

    t—通电时间。

    四、法拉第的贡献

    电学方面 他在电学方面的贡献最为显著.纪录中法拉第最早的实验乃是利用七片半便士、七片锌片以及六片浸过盐水的湿纸做成伏特电池.他并使用这个电池分解硫酸镁.1821年,在丹麦化学家韩·克利斯汀·奥斯特发现电磁现象后,戴维和威廉·海德·渥拉斯顿尝试设计一部电动机,但没有成功.法拉第在与他们讨论过这个问题后,继续工作并建造了两个装置以产生他称为“电磁转动”的现象:由线圈外环状磁场造成的连续旋转运动.他把导线接上化学电池,使其导电,再将导线放入内有磁铁的汞池之中,则导线将绕着磁铁旋转.这个装置现称为单极电动机.这些实验与发明成为了现代电磁科技的基石.但此时法拉第却做了一件不智之举,在没有通知戴维跟渥拉斯顿情况下,擅自发表了此项研究成果.此举招来诸多争议,也迫使他离开电磁学研究数年之久. 在这个阶段,有些证据指出戴维可能有意阻碍法拉第在科学界的发展.如在1825年,戴维指派法拉第进行光学玻璃实验,此实验历时六年,但没有显著的进展.直到1829年,戴维去世,法拉第停止了这个无意义的工作并开始其他有意义的实验.在1831年,他开始一连串重大的实验,并发现了电磁感应,虽然在福朗席斯科·札德启稍早的工作可能便预见了此结果,此发现仍可称为法拉第最大的贡献之一.这个重要的发现来自于,当他将两条独立的电线环绕在一个大铁环,固定在椅子上,并在其中一条导线通以电流时,另外一条导线竟也产生电流.他因此进行了另外一项实验,并发现若移动一块磁铁通过导线线圈,则线圈中将有电流产生.同样的现象也发生在移动线圈通过静止的磁铁上方时. 他的展示向世人建立起“磁场的改变产生电场”的观念.此关系由法拉第电磁感应定律建立起数学模型,并成为四条麦克斯韦方程组之一.这个方程组之后则归纳入场论之中.法拉第并依照此定理,发明了早期的发电机,此为现代发电机的始祖.1839年他成功了一连串的实验带领人类了解电的本质.法拉第使用“静电”、电池以及“生物生电”已产生静电相吸、电解、磁力等现象.他由这些实验,做出与当时主流想法相悖的结论,即虽然来源不同,产生出的电都是一样的,另外若改变大小及密度(电压及电荷),则可产生不同的现象.在他生涯的晚年,他提出电磁力不仅存在于导体中,更延伸入导体附近的空间.这个想法被他的同侪排斥,法拉第也终究没有活着看到这个想法被世人所接受.法拉第也提出电磁线的概念:这些流线由带电体或者是磁铁的其中一极中放射出,射向另一电性的带电体或是磁性异极的物体.这个概念帮助世人能够将抽象的电磁场具象化,对于电力机械装置在十九世纪的发展有重大的影响.而这些装置在之后的十九世纪中主宰了整个工程与工业界.1845年他发现了被他命名为抗磁性(diamagnetism)现在则称为法拉第效应的现象:一个线性极化的光线在经过一物体介质时,外加一磁场并与光线的前进方向对齐,则此磁场将使光线在空间中划出的平面转向.他在笔记本中写下:“我终于在‘阐释一条磁力曲线’-或者说‘力线’-及‘磁化光线’中取得成功.” 在对静电的研究中,法拉第发现在带电导体上的电荷仅依附于导体表面,且这些表面上的电荷对于导体内部没有任何影响.造成这样的原因在于在导体表面的电荷彼此受到对方的静电力作用而重新分布至一稳定状态,使得每个电荷对内部造成的静电力互相抵销.这个效应称为遮蔽效应,并被应用于法拉利笼上.虽然法拉第是一位非常出色的实验学家,他的数学能力与之相形就显得相当薄弱,只能计算简单的代数,甚至难以应付三角学.不过法拉第懂得使用条理清晰且简单的语言表达他科学上的想法.他的实验成果后来被詹姆斯·克拉克·麦克斯韦使用,并建立起了现在电磁理论的基础方程式. 化学方面 法拉第最早的化学成果来自于担任戴维助手的时期.他花了很多心血研究氯气,并发现了两种碳化氯.法拉第也是第一个学者实验(虽然较为粗略)观察气体扩散,此现象最早由约翰·道尔顿发表,并由汤玛斯·葛兰姆及约瑟夫·罗斯密特揭露其重要性.他成功的液化了多种气体;他研究过不同的钢合金,为了光学实验,他制造出多种新型的玻璃.其中一块样品后来在历史上占有一席之地,因为在一次当法拉第将此玻璃放入磁场中时,他发现了极化光平面受磁力造成偏转及被磁力排斥. 他也尽心于创造出一些化学的常用方法,用结果、研究目标以及大众展示做为分类,并从中获得一些成果.他发明了一种加热工具,是本生灯的前身,在科学实验室广为采用,作为热能的来源.法拉第在多个化学领域中都有所成果,发现了诸如苯等化学物质(他称此物质为双碳化氢(bicarburetofhydrogen)),发明氧化数,将如氯等气体液化.他找出一种氯水合物的组成,这个物质最早在1810年由戴维发现.法拉第也发现了电解定律,以及推广许多专业用语,如阳极、阴极、电极及离子等,这些词语大多由威廉·休艾尔发明.由于这些成就,很多现代的化学家视法拉第为有史以来最出色的实验科学家之一. 是法拉第把磁力线和电力线的重要概念引入物理学,通过强调不是磁铁本身而是它们之间的“场”,为当代物理学中的许多进法拉第。

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