歐姆

　　歐姆（GeorgSimonOhm,1787～1854）德國物理學家，1787年3月16日生于巴伐利亞的埃朗根。他的父親是一位對科學感興趣的熟練鎖匠，受好哲學和數學。在其父影響、教育下，他對數學很感興趣，并掌握了一些金屬加工技能，為他后來的學習和研究創造了良好條件；1811年畢業于埃朗根大學并取得哲學博士學位，先后在埃朗根和班堡等地中學任教；1817年出版第一本著作《幾何教科書》；1817～1826年在科隆大學預科講授數學和物理；1826～1833年在柏林軍事學院任職；1833年起被聘為紐倫堡工藝學校物理教授；1841年英國皇家學會授予科普利獎章，1842年被接納為英國皇家學會國外會員；1845年為巴伐利亞科學院院土；1849年任慕尼黑大學非常任教授，1852年為該校正式教授；1854年7月6日在慕尼黑逝世。

　　歐姆最重要的貢獻是建立電路定律。他是受到傅里葉熱傳導理論（導熱桿中兩點間熱流量與兩點溫度差成正比）影響來研究他的定律的。當時還缺乏明確的電動勢、電流強度乃至電阻概念，適用的電流計也正在探索中。他使用了溫差電池和扭秤，經過多次試驗和歸納計算，才獲得成功。1825年發表第一篇論文《涉及金屬傳導接觸電的定律的初步表述》，論述了電流的電磁力的衰減與導線長度的關系。進而，他通過實驗測定了不同金屬的電導率。在制作導線過程中，他直接受惠于父親的精湛技藝。英國學者巴勞（P.Barlow）發現了電流在整個電路的各部分都是一樣的，這個結果啟發了歐姆，這使他想到可以把電流強度（當時他稱為“電磁力”）作為電路中的一個基本量。進一步的實驗，導致得出了以他的名字命名的定律。以后，他又對自己的實驗工作進行了數學處理與理論加工，寫成了《伽伐尼電路──數學研究》一書（1827年出版）。

　　歐姆定律剛發表時，并沒有受到德國學術界的重視，反而遭到各種非議與攻擊。歐姆給當時普魯士教育部長蘇爾茲贈送一本他的著作，請求安排到大學工作。但這位部長對科學不感興趣，只把他安排到軍事學校。這時，一位在德國物理學界頗有地位的物理學家鮑耳（G.E.Pohl）首先撰文攻擊歐姆的《伽伐尼電路──數學研究》一書，說這本書是“不可置信的欺騙”，“它的唯一目的是要褻讀自然的尊嚴”。在強大的壓力下，歐姆寄希望國王出面，解決事端。他給國王路德維希一世寫信，并因此組成巴伐利亞科學院專門委員會進行審議，結果因意見不一，不了了之。在他給朋友的信中，流露出這一時期的痛苦心情：“《伽伐尼電路》的誕生已經給我帶來了巨大的痛苦，我真抱怨它生不逢時，因為深居朝廷的人學識淺薄，他們不能理解它的母親的真實感情”。只是當歐姆的工作后來在國外獲得巨大聲譽后，才在國內科學界得到關注。經過埃爾曼（P.Ermann，1764～1851）、多佛（H.W.Dove，1803～1879）和海爾曼(Hermann)等人多方努力，歐姆這才實現了他的多年愿望，擔任慕尼黑大學物理學教授。為了紀念人他在電路理論方面的貢獻，電阻單位命名為歐姆。

　　他的研究工作還包括聲學、光學等方面。

選自：《物理教師手冊》

法拉第

　　邁克爾·法拉第(MichaelFaraday,1791—1867)是19世紀電磁學領域中最偉大的實驗物理學家。他于1791年9月22日生于倫敦附近的紐因格頓，父親是鐵匠。由于家境貧苦，他只在7歲到9歲讀過兩年小學。12歲當報童，13歲在一家書店當了裝訂書的學徒。他喜歡讀書，利用在書店的條件，讀了許多科學書籍，并動手做了一些簡單的化學實驗。

　　1812年秋，法拉第有機會聽了著名化學家戴維的四次講演，激起對科學研究的極大興趣。他把戴維的講演精心整理并附上插圖后寄給戴維，希望戴維幫助他實現科學研究的愿望。1813年3月，戴維推薦法拉第到皇家研究院實驗室作了自己的助理實驗員。1813年10月，法拉第跟隨戴維到歐洲大陸進行學術考察18個月。在這期間他有機會參觀了各國科學家的實驗室，結交了安培、蓋·呂薩克等著名科學家，了解了他們的科學研究方法�；氐接�國后，法拉第就開始了獨立的研究工作，并于1816年發表了第一篇化學論文，以后又接連發表了幾篇。

　　1820年奧斯特發現電流的磁效應，受到科學界的關注，促進了科學的發展。1821年英國《哲學年鑒》的主編約請戴維撰寫一篇文章，評述奧斯特發現以來電磁學實驗的理論發展概況。戴維把這一工作交給了法拉第。法拉第在收集資料的過程中，對電磁現象的研究產生了極大的熱情，并開始轉向電磁學的研究。他仔細地分析了電流的磁效應等現象，認為既然電流能產生磁，磁能否產生電呢?1822年他在日記中寫下了自己的思想：“磁能轉化成電”。他在這方面進行了系統的研究。起初，他試圖用強磁鐵靠近閉合導線或用強電流使另一閉合導線中產生電流，做了大量的實驗，都失敗了。經過歷時十年的失敗、再試驗，直到1831年8月29日才取得成功。他接連又做了幾十個這類實驗。1831年11月24日的論文中，他把產生感應電流的情況概括成五類：變化著的電流；變化著的磁場；運動的恒定電流；運動的磁場；在磁場中運動的導體。他指出：感應電流與原電流的變化有關，而不是與原電流本身有關。他將這一現象與導體上的靜電感應類比，把它取名為“電磁感應”。為了解釋電磁感應現象，法拉第曾提出過“電張力”的概念。后來在考慮了電磁感應的各種情況后，認為可以把感應電流的產生歸因于導體“切割磁力線”。在電磁感應現象發現二十年后，直到1851年才得出了電磁感應定律。

　　1833年到1834年，法拉第從實驗得出了電解定律，這是電荷不連續性的最早的有力證據。

　　法拉第的另一貢獻是提出了場的概念。他反對超距作用的說法，設想帶電體、磁體周圍空間存在一種物質，起到傳遞電、磁力的作用，他把這種物質稱為電場、磁場。1852年，他引入了電力線(即電場線)、磁力線(即磁感線)的概念，并用鐵粉顯示了磁棒周圍的磁力線形狀。場的概念和力線的模型，對當時的傳統觀念是一個重大的突破。

　　法拉第從近距作用的物理圖景出發，還預見了電、磁作用傳播的波動性和它們傳播的非瞬時性。他在1832年3月12日寫給英國皇家學會的一封密封信中，信封上寫著“現在應當收藏在皇家學會檔案館里的一些新觀點”，這封信直到1938年才啟封公布，信中法拉第說明了他的上述新觀點。表現了法拉第深邃的物理洞察力和深刻的物理思想。

　　法拉第把他做過的實驗整理成《電學實驗研究》一書，書中收集了三千多個條目，詳細記述了他做過的實驗和結論，是一本珍貴的科學文獻。

　　法拉第是靠自學成才的科學家，在科學的征途上辛勤奮斗半個多世紀，不求名利。1825年，他參與冶煉不銹鋼材和折光性能良好的重冕玻璃工作，不少公司和廠家出重金聘請法拉第為他們的技術顧問。面對15萬鎊的財富和沒有報酬的學問，法拉第選擇了后者。1851年，法拉第被一致推選為英國皇家學會會長，他也堅決推辭掉了這個職務。把全身心獻給了科學研究事業，終生過著清貧的日子。

　　1855年他從皇家學院退休。1867年8月25日在倫敦去世。遵照他“一輩子當一個平凡的邁克爾·法拉第”的意愿，遺體被安葬在海格特公墓。為了紀念他，用他的名字命名電容的單位──法拉。

選自：《物理教師手冊》