赫兹 阅读材料 3.doc

赫兹 阅读材料 3.doc(HeinrichRudolfHertz,1857-1894)德国物理学家。1857年2月22日生于汉堡。青少年时期,勤奋好学,在数学、物理实验等方面显示了出众的才华与能力。1876年进入德累斯顿理工学院学习工程,但在那里只学了一个短暂时期,就去铁路军团服役一年。1877年考人慕尼黑大学,学习数理科学。1878年又转人柏林大学成为亥姆霍兹的学生并做研究工作。他对于理论和实验都很重视,学习比较全面。1879年因解决亥姆霍兹提出的导体中的运动电荷有无惯性质量这一问题获金质奖章而初露锋芒。1880年以《旋转导体的电磁感应》一文获博士学位,成为亥姆霍兹的助手。1883年任基尔大学物理学讲师;1885〜1889年任卡尔斯鲁厄高等工业大学物理学教授;1889年起接替克劳修斯任波恩大学物理学教授。1894年1月1廿。因血液中毒在波恩逝世,年仅36岁。赫兹在物理学上的主要贡献是发现电磁波。当时人们对电磁理论的认识还很不一致。1879年,亥姆霍兹为柏林科学院设计的重金悬赏中,提出了用实验证明以下课题:变化磁力必然使绝缘体介质极化(产生位移电流),而位移电流乂必然产生磁效应,这两个假设在空气或真空中也同样成立。如果成功,电磁学就能“从无路的荒原”中走出来,验证麦克斯韦电磁波的理论和预言。赫兹首先在1884年他的一篇理论性论文中提出源和场统一的思想,通过引入磁流矢势把麦克斯韦方程改写为四个矢量方程。这为他后来的重要实验更定了思想基础。但当时还缺乏产生和检验快速振荡的仪器,因他还不敢接受亥姆霍兹要求他研究上述课题的要求。1886年10月,赫兹在物理实验室仓库发现两个演示用的大线圈,他还发现,当初级线圈有脉动电流时,近旁未闭合的次级线圈打出了火花。而且次级线圈在某些位置上没有火花发生(“中性点”)o赫兹敏说地抓住这一偶然现象,相信柏林科学院的问题能够解决了。接着他进行了一系列实验:设计出直线型开放振荡器以产生频率极高的电振荡;设计出带火花隙的单线线圈作为检验器(火花的距离可以调节)。接着,于1887年11月5日,他在《论绝缘体中电扰动产生的电磁效应》一文中叙述了他利用上述高频发射器AA'与检测器B,检验出置于C处的金属与绝缘板(如沥青、纸、干木、石蜡、汽汕槽)对周围电磁场(包括各中性点)的影响。从而证明了绝缘介质中产生的迅速交替极化即位移电流的存在,获得柏林科学院奖。为了证明这种位移电流也存在了空气或真空中,他在1888年1月通过驻波方法测出电磁波的速度。办法是在一间暗教室中的墙上钉一-块的锌板,用来反射电磁波并与发射波叠加形成驻波。利用小车上的检验器测出波节(无火花)与波腹(火花最强),由此可根据测出的驻波波长与波源频率算出电磁波速度,证明与光波速度一致。赫兹还进一步在1888年夏季证明了电磁波与光波有同样的性质:直线传播(通过兼直方向的锌板有阴影区),反射(